EP1985932B1 - Anzeige eines elektrischen Gerätes - Google Patents
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- EP1985932B1 EP1985932B1 EP08007175.6A EP08007175A EP1985932B1 EP 1985932 B1 EP1985932 B1 EP 1985932B1 EP 08007175 A EP08007175 A EP 08007175A EP 1985932 B1 EP1985932 B1 EP 1985932B1
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- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
Definitions
- the invention relates to a display device of an electrical device according to the preamble of claim 1.
- a remote control device a timer and / or a room thermostat is connected to a heater directly associated control device to allow the users of a building to operate the heating system from a living room. It usually has a display as a display device for operating values, which is controlled by a microcontroller and an associated LCD controller.
- Heating systems are regulated according to a timer program according to temperature, time, day, week, month and / or year. To save energy is often a phased shutdown or lowering, so operating at a lower room temperature.
- An example of this is the so-called night reduction, whereby the system user specifies a room temperature setpoint as well as a setback period and is observed by the time switch or the heating control.
- the remote control device, the timer and / or a room thermostat are located in a room usually at a remote from the central control unit, one knows on the one hand the communication with the control unit via a two-wire line and on the other hand, the signal transmission by radio. This has the advantage that the line connection is omitted. At the same time it is also avoided for practical reasons, the control device in the room to the power grid to join. A separate power supply with at least one battery is therefore common, but may possibly lead to an increased cost for the user of the heating system because of the limited battery life.
- Power-saving methods such as the wait-time-dependent switching of an entire electronic module to a power-saving mode known from microprocessor technology, can not be transferred to the heating technology. This is essentially due to the fact that the main function of a room thermostat, namely the detection, display and forwarding of a room temperature value to the heating control, must always be guaranteed. Since the display of the operating state is usually located in a usable space, it is also generally important that this is very clear to the user. This avoids uncertainties or misinterpretations for the user, which may result in unnecessary service cases.
- a room temperature controller with wireless signal transmission which activates the temperature control circuit only at intervals with a view to low energy consumption.
- the resistance of the room temperature controller is generally measured during battery operation at larger time intervals and also sent in correspondingly longer time intervals as in solar cell operation.
- this definition of the time intervals between individual evaluations may result in control inaccuracies and thus loss of comfort over the entire period of use of the regulation.
- the invention is based on the object with a display device, in particular an electrical device or a control device for a heating system, with a display which has more than one display area to reduce power consumption.
- the display of an electrical device is characterized in that the display is divided as a display device in at least two display areas, wherein at least one display area is provided as a graphics area with a relatively high resolution and at least one other display area as a simple display area with a relatively low resolution. Furthermore, the display area is permanently operable as a simple display area with a relatively low resolution in a power-saving operating state and is connected directly to the microcontroller via at least two conductors and is controlled by the latter directly with low power consumption.
- At least one display area as graphics area can be switched off with a relatively high resolution, and at least one further display area as a simple display area with a relatively low resolution at least in the power-saving operating state remains permanently in operation.
- the at least one display area which can be switched off in a power-saving operating state is activated via an associated LCD controller. This too is switched off in a power-saving operating state. It can also be switched to a standby mode so that the RAM contents and register settings of the LCD controller are preserved and need not be reloaded into memory. However, this advantage results in a relatively low power for the standby mode.
- the at least one in the power-saving operating state permanently operated display area as a simple display area with a relatively low resolution is optionally activated in the other operating conditions.
- it indicates the power-saving operating state and / or an activity of the device in the background with corresponding terms or symbols. He has only a segment or a few segments, symbols and / or logos.
- the power-saving operating state is terminated and there is a return to an operating state in which the at least one turn-off display area is activated, so that the full ad is present.
- a development of the invention also relates to a control device for a heating system, wherein the heating system has a heater, at least one remote control device, a timer and / or a room thermostat for a room to be heated, and wherein the control device is assigned to the heater directly. Further, the remote control device, the timer and / or the room thermostat are mounted in particular at a position remote from the control device, wherein for communication a connection, in particular a signal transmission by radio from the remote control device, the timer and / or the room thermostat to the controller.
- the control device is characterized by a display device as described above.
- a development of the invention relates to a heating system, characterized by a control device with a display device as described above.
- the battery life is significantly extended by the at least partial shutdown of the display, as the activity of the display, as one of the relevant components with a relatively high power consumption, is reduced. Especially the large graphics area with its relatively high resolution contributes significantly to this. Together with the relevant display area, the LCD controller in the power-saving operating state is completely switched off according to the invention.
- the shutdown can be done via the microcontroller by switches or by software.
- more than two display areas can also be defined, for example two graphics areas and four display areas that are activated in the power-saving operating state with low power consumption.
- the full display and all control and comfort functions integrated in the heating control are always available to a room user.
- the inventive method can also be used to reduce energy consumption in devices that are operated on the power grid.
- the display 1 as a display device is divided into at least two display areas A and B, wherein the display area A is provided as a graphics area with a relatively high resolution and the display area B as a simple display area with a relatively low resolution.
- a microcontroller 2 which is known to be associated with an associated LCD controller 3.
- the display area A As a graphics area and the LCD controller 3 off.
- the display area B remains in operation as a simple display area with a relatively low resolution. For this he is directly connected via two conductors 4 to the microcontroller 2 and is controlled by this directly. It indicates the power saving operating state and / or an activity of the device in the background.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung eines elektrischen Gerätes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
- Üblicherweise ist an das einem Heizgerät direkt zugeordnete Regelgerät bei einer Heizungsanlage ein Fernbedienungsgerät, eine Schaltuhr und/oder ein Raumthermostat angeschlossen, um den Nutzern eines Gebäudes die Bedienung der Heizungsanlage von einem Wohnraum aus zu ermöglichen. Es besitzt in der Regel ein Display als Anzeigevorrichtung für Betriebswerte, welches über einen Mikrocontroller und einen zugeordneten LCD-Controller angesteuert wird.
- Für einen vollautomatischen Betrieb von bekannten Heizungsanlagen sind außerdem diverse Messwerte erforderlich, nach denen die erzeugte Wärmeleistung und/oder die in die Räume eingebrachte Wärmeenergie geregelt wird. Neben der Außentemperatur gehört dazu auch die Raumtemperatur, denn diese ist maßgebend für die Rückmeldung zur Regelung der Heizungsanlage, insbesondere in Bezug auf die tatsächlichen Verhältnisse gegenüber den vom Nutzer eingestellten Sollwerten für einen Raum bzw. für die gesamte Nutzungseinheit.
- Heizungsanlagen werden gemäß einem Schaltuhrprogramm nach Temperatur-, Uhrzeit-, Tages-, Wochen-, Monats- und/oder Jahresangaben geregelt. Zum Energiesparen erfolgt häufig eine phasenweise Abschaltung oder Absenkung, also ein Betrieb mit niedrigerer Raumtemperatur. Ein Beispiel dafür ist die sogenannte Nachtabsenkung, wobei vom Anlagennutzer ein Raumtemperatursollwert sowie ein Absenkzeitraum vorgegeben, und von der Schaltuhr bzw. der Heizungsregelung eingehalten werden.
- Da sich das Fernbedienungsgerät, die Schaltuhr und/oder ein Raumthermostat in einem Raum in der Regel an einer vom zentralen Regelgerät entfernten Position befinden, kennt man einerseits die Kommunikation mit dem Regelgerät über eine Zweidrahtleitung und andererseits die Signalübertragung per Funk. Dies hat den Vorteil, dass die Leitungsverbindung entfällt. Gleichzeitig wird dabei auch aus praktischen Gründen vermieden, die Bedieneinrichtung im Raum an das Stromnetz anzuschließen. Eine eigene Stromversorgung mit mindestens einer Batterie ist daher üblich, kann aber wegen der begrenzten Batterie-Lebensdauer möglicherweise zu einem erhöhten Aufwand für den Nutzer der Heizungsanlage führen.
- Stromsparverfahren, wie zum Beispiel das aus der Mikroprozessortechnik bekannte wartezeitabhängige Umschalten einer ganzen elektronischen Baugruppe in einen Stromsparmodus, lassen sich nicht auf die Heizungstechnik übertragen. Begründet ist dies im Wesentlichen damit, dass die Hauptfunktion eines Raumthermostaten, nämlich die Erfassung, Anzeige und Weiterleitung eines Raumtemperatur-Wertes an die Heizungsregelung, immer gewährleistet sein muss. Weil sich die Anzeige des Betriebszustands meistens in einem Nutzraum befindet, ist es zudem generell wichtig, dass diese für den Nutzer sehr eindeutig ist. Dadurch werden Unsicherheiten oder Fehlinterpretationen beim Nutzer, die möglicherweise nicht nötige Servicefälle nach sich ziehen, vermieden.
- Aus der
DE 197 29 575 A1 ist weiterhin ein Raumtemperaturregler mit drahtloser Signalübertragung bekannt, der im Hinblick auf einen geringen Energieverbrauch den Temperaturregelkreis nur in zeitlichen Abständen aktiviert. Der Widerstand des Raumtemperaturreglers wird dabei generell bei Batteriebetrieb in größeren zeitlichen Abständen gemessen und auch in entsprechend größeren zeitlichen Abständen weiter gesendet als bei Solarzellenbetrieb. Durch diese Festlegung der Zeitabstände zwischen einzelnen Auswertungen ergeben sich aber möglicherweise Regelungenauigkeiten und somit Komforteinbußen im gesamten Nutzungszeitraum der Regelung. - Aus der
US 6,023,256 A ist ein Display mit zwei Displaybereichen, insbesondere einem Matrix-Bereich und einem Icon-Bereich bekannt. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde bei einer Anzeigevorrichtung, insbesondere eines elektrischen Gerätes oder eines Regelgeräts für eine Heizungsanlage, mit einem Display, welches mehr als einen Displaybereich aufweist, den Stromverbrauch zu reduzieren.
- Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
- Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
- Die Anzeige eines elektrischen Gerätes ist dadurch gekennzeichnet, dass das Display als Anzeigevorrichtung in mindestens zwei Displaybereiche aufgeteilt ist, wobei mindestens ein Displaybereich als Grafikbereich mit einer relativ hohen Auflösung und mindestens ein weiterer Displaybereich als einfacher Anzeigebereich mit einer relativ geringen Auflösung vorgesehen ist. Weiter ist der Displaybereich als einfacher Anzeigebereich mit einer relativ geringen Auflösung in einem Stromspar-Betriebszustand dauerhaft betreibbar und direkt mit dem Mikrocontroller über mindestens zwei Leiter verbunden und wird von diesem direkt mit geringem Strombedarf angesteuert.
- In einem Stromspar-Betriebszustand ist mindestens ein Displaybereich als Grafikbereich mit einer relativ hohen Auflösung abschaltbar und mindestens ein weiterer Displaybereich als einfacher Anzeigebereich mit einer relativ geringen Auflösung mindestens im Stromspar-Betriebszustand bleibt dauerhaft in Betrieb.
- Dagegen wird der mindestens eine in einem Stromspar-Betriebszustand abschaltbare Displaybereich über einen zugeordneten LCD-Controller angesteuert. Auch dieser wird in einem Stromspar-Betriebszustand abgeschaltet. Er kann auch in einen Bereitschafts-Modus geschaltet werden, damit der RAM-Inhalt und die Registereinstellungen des LCD-Controllers erhalten bleiben und nicht neu in den Speicher geladen werden müssen. Dieser Vorteil führt allerdings durch einen relativ geringen Strom für den Bereitschafts-Modus.
- Der mindestens eine im Stromspar-Betriebszustand dauerhaft betriebene Displaybereich als einfacher Anzeigebereich mit einer relativ geringen Auflösung ist wahlweise auch in den übrigen Betriebszuständen aktiviert. Vorteilhafterweise weist er auf den Stromspar-Betriebszustand und/oder eine Aktivität des Gerätes im Hintergrund mit entsprechenden Begriffen oder Symbolen hin. Er hat nur ein Segment oder wenige Segmente, Symbole und/oder Schriftzüge.
- Durch das Drücken einer Taste am Gerät oder das Detektieren einer Bewegung im Raum an einem Fernbedienungsgerät, einer Schaltuhr und/oder einem Raumthermostat wird der Stromspar-Betriebszustand beendet und es erfolgt eine Rückkehr in einen Betriebszustand, bei dem der mindestens eine abschaltbare Displaybereich aktiviert ist, so dass die volle Anzeige vorhanden ist.
- Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft auch ein Regelgerät für eine Heizungsanlage, wobei die Heizungsanlage ein Heizgerät, mindestens ein Fernbedienungsgerät, eine Schaltuhr und/oder einen Raumthermostaten für einen zu beheizenden Raum aufweist, und wobei das Regelgerät dem Heizgerät direkt zugeordnet ist. Weiter sind das Fernbedienungsgerät, die Schaltuhr und/oder der Raumthermostat insbesondere an einer vom Regelgerät entfernten Position angebracht, wobei zur Kommunikation eine Verbindung, insbesondere eine Signalübertragung per Funk, vom Fernbedienungsgerät, von der Schaltuhr und/oder vom Raumthermostaten zum Regelgerät besteht. Das Regelgerät ist gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung, wie oben beschrieben.
- Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Heizungsanlage, gekennzeichnet durch ein Regelgerät mit einer wie oben beschriebenen Anzeigevorrichtung.
- Es steht ein einfaches Verfahren zur Verfügung, um den Stromverbrauch in einem elektrischen Gerät, insbesondere einer Regelung für eine Heizungsanlage mit einem batteriebetriebenen Fernbedienungsgerät, einer Schaltuhr und/oder einem Raumthermostaten zu reduzieren. Die Batterielebensdauer wird durch das mindestens teilweise Abschalten der Anzeige deutlich verlängert, da die Aktivität des Displays, als eines der maßgeblichen Bauteile mit einem relativ hohen Stromverbrauch, reduziert wird. Besonders der große Grafikbereich mit seiner relativ hohen Auflösung trägt dazu wesentlich bei. Zusammen mit dem betreffenden Displaybereich wird erfindungsgemäß auch der LCD-Controller im Stromspar-Betriebszustand komplett abgeschaltet. Die Abschaltung kann über den Mikrocontroller durch Schalter oder per Software erfolgen.
- Prinzipiell können auch mehr als zwei Displaybereiche definiert werden, zum Beispiel zwei Grafikbereiche und vier Displaybereiche, die im Stromspar-Betriebszustand mit wenig Stromverbrauch aktiviert sind.
- Es sind trotzdem die volle Anzeige sowie alle in der Heizungsregelung integrierten Regel- und Komfortfunktionen für einen Raumnutzer immer verfügbar. Außerdem kann das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls zum Senken des Energieverbrauchs bei Geräten eingesetzt werden, die am Stromnetz betrieben werden.
- Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt jeweils eine Anzeige eines elektrischen Gerätes, insbesondere einer Regelung für eine Heizungsanlage mit der jeweiligen Ansteuerung:
- Fig. 1:
- im Stromspar-Betriebszustand und
- Fig. 2:
- im Anzeigebetrieb mit großflächig aktiviertem Displaybereich.
- Das Display 1 als Anzeigevorrichtung ist in mindestens zwei Displaybereiche A und B aufgeteilt, wobei der Displaybereich A als Grafikbereich mit einer relativ hohen Auflösung und der Displaybereich B als einfacher Anzeigebereich mit einer relativ geringen Auflösung vorgesehen ist. Zur Ansteuerung des Displays 1 dient ein Mikrocontroller 2, welcher bekanntermaßen mit einem zugeordneten LCD-Controller 3 verknüpft ist.
- Im Stromspar-Betriebszustand gemäß
Fig. 1 sind der Displaybereich A als Grafikbereich und auch der LCD-Controller 3 abgeschaltet. Parallel dazu bleibt der Displaybereich B als einfacher Anzeigebereich mit einer relativ geringen Auflösung in Betrieb. Dafür ist er direkt über zwei Leiter 4 mit dem Mikrocontroller 2 verbunden und wird von diesem direkt angesteuert. Er weist auf den Stromspar-Betriebszustand und/oder eine Aktivität des Gerätes im Hintergrund hin. - Im Betriebszustand gemäß
Fig. 2 , mit großflächig aktiviertem Displaybereich A, zum Beispiel während der Bedienung durch einen Nutzer, ist dagegen der Displaybereich B abgeschaltet.
Claims (6)
- Anzeigevorrichtung eines elektrischen Geräts, aufweisend ein Display (1) für Betriebswerte mit einer Ansteuerung über einen Mikrocontroller (2) und einen LCD-Controller (3), sowie mit einer eigenen Stromversorgung mit Batterien, wobei das Display (1) als Anzeigevorrichtung in mindestens zwei Displaybereiche (A, B) aufgeteilt ist, wobei- mindestens ein Displaybereich (A) als Grafikbereich mit einer relativ hohen Auflösung und mindestens ein weiterer Displaybereich (B) als einfacher Anzeigebereich mit einer relativ geringen Auflösung vorgesehen ist,- der mindestens eine Displaybereich (B) als einfacher Anzeigebereich mit einer relativ geringen Auflösung in einem Stromspar-Betriebszustand dauerhaft betreibbar ist und direkt mit dem Mikrocontroller (2) über mindestens zwei Leiter (4) verbunden ist und von diesem direkt angesteuert wird,dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine in einem Stromspar-Betriebszustand abschaltbare Displaybereich (A) als Grafikbereich mit einer relativ hohen Auflösung über einen zugeordneten LCD-Controller (3) angesteuert wird, welcher in einem Stromspar-Betriebszustand auch abgeschaltet oder in einen Bereitschafts-Modus geschaltet wird.
- Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine im Stromspar-Betriebszustand dauerhaft betriebene Displaybereich (B) als einfacher Anzeigebereich mit einer relativ geringen Auflösung wahlweise auch in übrigen Betriebszuständen aktiviert ist.
- Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine im Stromspar-Betriebszustand dauerhaft betriebene Displaybereich (B) als einfacher Anzeigebereich mit einer relativ geringen Auflösung auf den Stromspar-Betriebszustand und/oder eine Aktivität des Gerätes im Hintergrund hinweist.
- Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Drücken einer Taste am elektrischen Gerät oder das Detektieren einer Bewegung im Raum an einem Fernbedienungsgerät, einer Schaltuhr und/oder einem Raumthermostaten der Stromspar-Betriebszustand beendet wird und eine Rückkehr in einen Betriebszustand erfolgt, bei dem der mindestens eine abschaltbare Displaybereich (A) aktiviert ist.
- Regelgerät für eine Heizungsanlage, wobei- die Heizungsanlage ein Heizgerät, mindestens ein Fernbedienungsgerät, eine Schaltuhr und/oder einen Raumthermostaten für einen zu beheizenden Raum aufweist,- das Regelgerät dem Heizgerät direkt zugeordnet ist,- das Fernbedienungsgerät, die Schaltuhr und/oder der Raumthermostat insbesondere an einer vom Regelgerät entfernten Position angebracht sind,- zur Kommunikation eine Verbindung, insbesondere eine Signalübertragung per Funk, vom Fernbedienungsgerät, von der Schaltuhr und/oder vom Raumthermostaten zum Regelgerät besteht,gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Heizungsanlage, gekennzeichnet durch ein Regelgerät nach Anspruch 5 mit einer Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
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