EP3443341A1 - Sensor für die lüftung in einem gebäude - Google Patents

Sensor für die lüftung in einem gebäude

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Publication number
EP3443341A1
EP3443341A1 EP17720027.6A EP17720027A EP3443341A1 EP 3443341 A1 EP3443341 A1 EP 3443341A1 EP 17720027 A EP17720027 A EP 17720027A EP 3443341 A1 EP3443341 A1 EP 3443341A1
Authority
EP
European Patent Office
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air
measuring
measuring device
measured
sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17720027.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dietmar Weisser
Peter Broghammer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marquardt GmbH filed Critical Marquardt GmbH
Publication of EP3443341A1 publication Critical patent/EP3443341A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0031—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array
    • G01N33/0032—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array using two or more different physical functioning modes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/103—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device
    • G08B17/107—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device for detecting light-scattering due to smoke
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/117—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means by using a detection device for specific gases, e.g. combustion products, produced by the fire
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/08—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using communication transmission lines

Definitions

  • the invention relates to a measuring device for measuring a measured variable according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a measuring device is used in particular as a sensor for the control of a ventilation system in a building use.
  • the sensor can serve as a room air quality sensor, feel-good climate sensor or the like.
  • Such a measuring device for measuring a measured variable comprises a measuring component for measuring a characteristic variable for air and / or for the environment.
  • This characteristic measure is, for example, the quality of the air and / or the quality of the air.
  • the measuring device then operates in the manner of a room air quality sensor.
  • the known measuring device thus offers only a single functionality.
  • the invention has for its object to further develop the measuring device in terms of their functionality.
  • This object is in a generic measuring device by the
  • a further measuring component for detecting particles in the air is provided.
  • These particles to be detected may be smoke and / or dust particles, so that the further Measuring component in the manner of a smoke and / or dust detector works.
  • the functionality of the measuring device is thus extended.
  • the ventilation for the building can be controlled as needed in an emergency.
  • Further embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
  • a housing may be provided to protect the measuring device.
  • the measuring component and the other measuring component can be arranged in the housing.
  • the measuring component for measuring the characteristic variable for the air may be a sensor for measuring the temperature of the air and / or the humidity of the air and / or the carbon dioxide (C0 2 ) content of the air and / or the proportion to organic compounds in the air and / or the brightness of the environment and / or the movement in the environment in the manner of a presence sensor o. The like.
  • the measuring component for the detection of smoke and / or dust optically in the manner of a smoke and / or dust sensor, in particular by means of light scattering of the smoke and / or dust particles, work.
  • the measuring component can be used for a further increase in functionality.
  • a message can also be generated from the signal, in particular a message comprising the combination of the signals of the measuring components.
  • the message in the manner of a control message to a control device, in particular for room ventilation, for temperature control, for the alarm message, for example, in burglary and / or fire, o. The like., Are transmitted.
  • a radio module for example, in burglary and / or fire, o. The like.
  • the radio module may transmit with an open radio standard.
  • the radio module can be arranged in and / or on the housing, wherein expediently the radio module can be connected to an antenna.
  • Energyharvesting module for generating the energy required for the operation of the measuring component and / or the MikrocontroUers and / or the radio module to be provided.
  • the energy harvesting module may be a solar cell, a thermal generator, or the like.
  • the energy harvesting module can be arranged in and / or on the housing.
  • the energy generated can be stored by means of an energy storage, to then if necessary for
  • the energy storage for example, a battery, a capacitor o. The like. Serve.
  • the energy store can be a double-layer capacitor.
  • a battery may be provided which provides the energy required for operation, if the amount of energy generated for the operation of the measuring component and / or the MikrocontroUers and / or the radio module is not sufficient. The battery can thus operate in the manner of a backup system.
  • the measuring device according to the invention is particularly suitable for use in a ventilation system with extended functionality for room ventilation in a building.
  • a ventilation system comprises a control unit and the measuring device.
  • the measured variable measured by the measuring device is then transmitted to the control unit for controlling the room ventilation.
  • the invention provides a method for operating a ventilation system for room ventilation in a building.
  • a measured characteristic of the air in the room and / or the environment in the room is measured.
  • the ventilation system is then controlled as a function of the characteristic measured variable.
  • the smoke and / or dust particles present in the air in the room can be measured as a further measured variable, for example by the proportion and / or the
  • Concentration of smoke and / or dust particles in the air are measured.
  • the room ventilation is prevented or switched off.
  • further spreading of the fire can be prevented and / or the deletion can be facilitated.
  • the measured temperature of the air in the room and / or the measured carbon dioxide (C0 2 ) content of the air in the room can be additionally evaluated in a simple manner for easier detection of the fire.
  • the quality of the air may be needed. For example, for this purpose, the humidity, the carbon dioxide (C0 2 ) content, the proportion of organic compounds, the temperature o. The like.
  • the humidity For example, for this purpose, the humidity, the carbon dioxide (C0 2 ) content, the proportion of organic compounds, the temperature o. The like.
  • the presence of persons o. The like. In the respective space of Determine the building.
  • the number and / or type of measurements may vary depending on the purpose. In case of fire, however, the air supply through the ventilation system should be prevented. It should be created a suitable sensor for this purpose.
  • Room air quality sensor in particular based on a radio-networked system proposed. Created are thus a wireless room air quality sensor and / or a feel-good climate sensor with a particle sensor as a smoke detector.
  • the sensor can be used as a multi-sensor based on a combination of sensors for measuring various variables, such as the temperature, the humidity, the C0 2 content, the proportion of organic compounds, the brightness, the movement in the manner of a presence sensor be formed a smoke sensor.
  • the smoke sensor is preferably based on the principle of light scattering.
  • the senor draws its energy primarily from a
  • Energy Harvesting module such as a solar cell or a thermal generator.
  • the energy is stored in an energy store, for example a double-layer capacitor. If the amount of energy produced is not sufficient, so will on a Battery used as backup.
  • the sensor In addition to the particle content of the air, such as a smoke detector and / or dust detector, the sensor also measures at least one of the following variables:
  • the messages are sent via a radio module, ideally with an open radio standard.
  • Thermo generators to support the battery of the smoke detector allows.
  • Fig. 1 shows a schematically indicated space in a building with a
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of the measuring device of FIG. 1.
  • a space 11 is indicated in a schematic manner in a building, wherein the space 11 is provided with a window 12.
  • the window 12 comprises a frame 13 in which a window sash 14 is movably arranged to open and / or close the window 12.
  • a handle 15 serves as a handle for the user.
  • the window 12 can not be manually opened and / or closed by the window sash 14 by means of an electric motor 16 is movable.
  • the electric motor 16 can be driven by a control unit 17 accordingly.
  • an electric motor 16 is of course also another drive, such as an electromagnet used.
  • non-manually movable window sash 14 includes, and the electric motor 16 and the controller 17 are part of a ventilation system 20 for the room 1 1 in the building.
  • the ventilation system 20 further comprises a measuring device 1.
  • Fig. 2 is the
  • the measuring device 1 comprises a measuring component 2 for measuring a characteristic of the air in the space 11 and / or for the environment of the measuring device 1 in the space 11.
  • the measuring component 2 is in particular a sensor for the air quality and / or the quality of the air in the manner of a
  • the measuring device 1 comprises a further measuring component 3 for the detection of particles in the air of the space 11. These particles are in particular smoke and / or dust particles, so that the
  • Measuring component 3 thus serves as a smoke and / or dust detector. Furthermore, the measuring device 1 has a housing 4, wherein the measuring component 2 and the further measuring component 3 are arranged in the housing 4.
  • the measuring component 2 for measuring the characteristic variable for air is a sensor 2a for measuring the temperature of the air and / or the humidity of the air and / or the air pressure.
  • the measuring component 2 can also be a sensor 2b for measuring the carbon dioxide (CO 2 ) content of the air and / or the proportion of act on organic compounds in the air.
  • the measuring component 2 can also be a sensor 2c for measuring the brightness of the environment in the manner of a light sensor and / or the movement in the environment in the manner of a presence sensor.
  • the measuring component 2 can continue to be provided for the measurement of other air quality measures.
  • the further measuring component 3 for the detection of smoke and / or dust operates optically in the manner of a smoke and / or dust sensor, in particular by means of light scattering on the smoke and / or dust particles.
  • the measuring components 2, 2a, 2b, 2c and the further measuring component 3 are connected to a microcontroller 5 located in the housing 4, wherein the microcontroller 5 is used for its operation.
  • the measuring component 2, 2a, 2b, 2c, 3 generate a signal corresponding to the measured value which is transmitted to the microcontroller 5.
  • MikrocontroUer 5 generates a message from the received signal. For reasons of efficiency, it makes sense for the microcontroller 5 to generate a message comprising the combination of the signals of the measuring components 2, 2a, 2b, 2c, 3. This message is then transmitted in the manner of a control message from MikrocontroUer 5 by means of radio transmission 18 to the control unit 17, as can be seen from FIG. 1.
  • the control unit 17 controls the electric motor 16 for the room ventilation, for the temperature control o. The like. Accordingly.
  • the controller 17 also generate an alarm message, for example, to detect a burglary and / or fire.
  • a radio module 6 is provided in and / or on the housing 4, as can be seen further in FIG.
  • the radio module 6 is in communication with an antenna 7 and transmits the message wirelessly via the antenna 7.
  • the radio module 6 transmits with an open one
  • Radio standard so that the measuring device 1 is universally applicable.
  • a message transmission via an electrical line may be provided, which is not shown further.
  • To generate the energy required for the operation of the measuring component 2, 2a, 2b, 2c, 3 and / or the microcontroller 5 and / or the radio module 6 is a
  • Energy harvesting module 8 is provided.
  • the energy harvesting module 8, which is arranged in and / or on the housing 4, consists of a solar cell.
  • a thermoelectric generator or the like may be provided instead of a solar cell 8.
  • the energy generated by the solar cell 8 is stored by means of an energy storage device 9, for which the
  • Microcontroller 5 further acts as a charge controller.
  • the energy store 9 may be a capacitor, for example a double-layer capacitor, a battery or the like.
  • a battery 10 is still arranged in the housing 4. If the amount of energy generated by the energy harvesting module 8 for the operation of the
  • the battery 10 acts in the manner of a backup system.
  • the ventilation system 20 for the ventilation in a building is now operated as shown in FIG. 1 as follows.
  • a measured characteristic of the air in the space 11 and / or for the environment in the space 11 is measured.
  • the measured variable is sent from the measuring device 1 to the control unit 17 by means of radio transmission 18.
  • the control unit 17 controls the ventilation system 20, in particular the non-manual opening and / or closing of the window 12, in FIG. 1
  • the measuring device 1 measures the smoke and / or dust particles present in the air in the space 11 as a further measured variable.
  • the measuring device 1 measures the smoke and / or dust particles present in the air in the space 11 as a further measured variable.
  • Room ventilation can be prevented by closing the window 12, so as to prevent further spreading of the fire.
  • the measured temperature of the air in the room 11 and / or the measured carbon dioxide (C0 2 ) - content of the air in the space 1 1 are evaluated.
  • a window 12 for ventilating the room 11 instead of a window 12 for ventilating the room 11, another flap, a fan o. The like.
  • a measuring device 1 can be used not only for monitoring the air in a building but also in other applications, for example in heating technology, in laboratory technology and / or in chemical engineering.
  • measuring component smoke and / or dust sensor
  • housing of measuring device

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung (1) zur Messung einer Messgröße, insbesondere einen Sensor für die Steuerung eines Lüftungssystems in einem Gebäude. Die Messvorrichtung (1) umfasst eine Messkomponente (2) zur Messung einer für Luft charakteristischen Messgröße, insbesondere der Luftgüte und/oder der Qualität der Luft in der Art eines Raumluftgütesensors. Weiterhin umfasst die Messvorrichtung (1) eine weitere Messkomponente (3) zur Detektion von Rauch, insbesondere einen Rauchmelder.

Description

Sensor für die Lüftung in einem Gebäude
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Messung einer Messgröße nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Messvorrichtung findet insbesondere als Sensor für die Steuerung eines Lüftungssystems in einem Gebäude Verwendung. Beispielsweise kann der Sensor als Raumluftgüte-Sensor, Wohlfühlklima-Sensor o. dgl. dienen.
Eine solche Messvorrichtung zur Messung einer Messgröße umfasst eine Messkomponente zur Messung einer für Luft und/oder für die Umgebung charakteristischen Messgröße. Bei dieser charakteristischen Messgröße handelt es sich beispielsweise um die Güte der Luft und/oder um die Qualität der Luft. Die Messvorrichtung arbeitet dann in der Art eines Raumluftgütesensors. Die bekannte Messvorrichtung bietet somit lediglich eine einzige Funktionalität.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Messvorrichtung im Hinblick auf deren Funktionalität weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Messvorrichtung durch die
kennzeichnenden Merkmaie des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Messvorrichtung ist eine weitere Messkomponente zur Detektion von in der Luft befindlichen Partikeln vorgesehen. Bei diesen zu detektierenden Partikeln kann es sich um Rauch- und/oder Staubpartikel handeln, so dass die weitere Messkomponente in der Art eines Rauch- und/oder Staubmelders arbeitet.
Vorteilhafterweise ist somit die Funktionalität der Messvorrichtung erweitert. Insbesondere kann im Notfall die Lüftung für das Gebäude bedarfsgerecht gesteuert werden. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter ansprüche.
In weiterer Ausgestaltung kann zum Schutz für die Messvorrichtung ein Gehäuse vorgesehen sein. In kompakter Anordnung können die Messkomponente sowie die weitere Messkomponente im Gehäuse angeordnet sein. Des Weiteren kann es sich anbieten, dass ein MikroController zum Betrieb der Messkomponente im Gehäuse befindlich ist, womit die Messvorrichtung in vielfältiger Weise einsetzbar ist.
Zweckmäßigerweise kann es sich bei der Messkomponente zur Messung der für die Luft charakteristischen Messgröße um einen Sensor für die Messung der Temperatur der Luft und/oder der Feuchte der Luft und/oder des Kohlendioxid(C02)-Gehalts der Luft und/oder des Anteils an organischen Verbindungen in der Luft und/oder der Helligkeit der Umgebung und/oder der Bewegung in der Umgebung in der Art eines Anwesenheitssensor o. dgl.
handeln. In funktions- sowie betriebssicherer Art und Weise kann die Messkomponente zur Detektion von Rauch und/oder Staub optisch in der Art eines Rauch- und/oder Staubsensors, und zwar insbesondere mittels Lichtstreuung an den Rauch- und/oder Staubpartikeln, arbeiten.
Zwecks weiterer Steigerung der Funktionalität kann die Messkomponente ein zur
Messgröße korrespondierendes Signal erzeugen. Aus dem Signal kann weiterhin eine Nachricht erzeugt werden, und zwar insbesondere eine die Kombination der Signale der Messkomponenten umfassende Nachricht. Zweckmäßigerweise kann die Nachricht in der Art einer Steuerbotschaft an ein Steuergerät, insbesondere für die Raumbelüftung, für die Temperaturregelung, für die Alarmmeldung, beispielsweise bei Einbruch und/oder Feuer, o. dgl., übermittelt werden. Um Leitungen einzusparen und/oder zwecks flexibler Anordnung der Messvorrichtung im Gebäude kann es sich anbieten, dass ein Funkmodul zur
Übermittlung der Nachricht vorgesehen ist. Der Kompatibilität halber kann es sich anbieten, dass das Funkmodul mit einem offenen Funkstandard sendet. In kompakter Bauweise kann das Funkmodul im und/oder am Gehäuse angeordnet sein, wobei zweckmäßigerweise das Funkmodul mit einer Antenne in Verbindung stehen kann.
Für einen besonders energieeffizienten Betrieb der Messvorrichtung kann ein
Energieharvesting-Modul zur Erzeugung der für den Betrieb der Messkomponente und/oder des MikrocontroUers und/oder des Funkmoduls benötigten Energie vorgesehen sein.
Beispielsweise kann es sich bei dem Energieharvesting-Modul um eine Solarzelle, einen Thermogenerator o, dgl. handeln. In kompakter Bauweise kann das Energieharvesting- Modul im und/oder am Gehäuse angeordnet sein. Zweckmäßigerweise kann die erzeugte Energie mittels eines Energiespeichers gespeichert werden, um dann bei Bedarf zur
Verfügung zu stehen. Als Energiespeicher kann beispielsweise ein Akku, ein Kondensator o. dgl. dienen. In kostengünstiger sowie effizienter Art kann es sich bei dem Energiespeicher um einen Doppelschichtkondensator handeln. Zur Steigerung der Betriebssicherheit kann eine Batterie vorgesehen sein, die die zum Betrieb benötigte Energie bereitstellt, falls die erzeugte Energiemenge für den Betrieb der Messkomponente und/oder des MikrocontroUers und/oder des Funkmoduls nicht ausreichend ist. Die Batterie kann somit in der Art eines Backup-Systems arbeiten.
Die erfindungsgemäße Messvorrichtung eignet sich besonders zur Verwendung in einem Lüftungssystem mit erweiterter Funktionalität für die Raumbelüftung in einem Gebäude. Ein solches Lüftungssystem umfasst ein Steuergerät sowie die Messvorrichtung. Die von der Messvorrichtung gemessene Messgröße wird dann an das Steuergerät zur Steuerung der Raumbelüftung übermittelt.
Des Weiteren stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Lüftungssystems für die Raumbelüftung in einem Gebäude bereit. Bei diesem Verfahren wird eine für die Luft im Raum und/oder für die Umgebung im Raum charakteristische Messgröße gemessen. Das Lüftungssystem wird dann in Abhängigkeit von der charakteristischen Messgröße gesteuert. Zusätzlich können die in der Luft im Raum befindlichen Rauch- und/oder Staubpartikel als weitere Messgröße gemessen werden, beispielsweise indem der Anteil und/oder die
Konzentration der Rauch- und/oder Staubpartikel in der Luft gemessen werden. Dadurch kann im Brandfall beziehungsweise in einem sonstigen Notfall bei Überschreiten eines Grenzwertes für die weitere Messgröße die Raumbelüftung unterbunden bzw. abgeschaltet werden. Vorteilhafterweise können somit ein weiteres Ausbreiten des Feuers verhindert und/oder die Löscharbeiten erleichtert werden. Schließlich können in einfacher Art und Weise zur leichteren Erkennung des Brandfalls zusätzlich die gemessene Temperatur der Luft im Raum und/oder der gemessene Kohlendioxid(C02)-Gehalt der Luft im Raum ausgewertet werden.
Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung ist nachfolgendes festzustellen.
Zur Steuerung moderner Lüftungssysteme kann die Qualität der Luft benötigt werden. Beispielsweise ist hierzu die Feuchte, der Kohlendioxid(C02)-Gehalt, der Anteil an organischen Verbindungen, die Temperatur o. dgl. der Luft zu bestimmen und/oder die Helligkeit, die Anwesenheit von Personen o. dgl. in dem jeweiligen Raum des Gebäudes festzustellen. Die Anzahl und/oder Art der Messgrößen kann jedoch je nach Einsatzzweck variieren. Im Brandfall soll jedoch die Luftzufuhr durch das Lüftungssystem unterbunden werden. Es soll ein hierfür geeigneter Sensor geschaffen werden.
Erfindungsgemäß wird hierfür die Kombination eines Rauchmelders und eines
Raumluftgütesensors, insbesondere auf Basis eines funkvernetzten Systems, vorgeschlagen. Geschaffen sind somit ein Funk-Raumluftgütesensor und/oder ein Wohlfühlklimasensor mit einem Partikelsensor als Rauchmelder. In weiterer Ausgestaltung kann der Sensor als ein Multisensor basierend auf einer Kombination von Sensoren zur Messung diverser Größen, wie der Temperatur, der Luftfeuchte, des C02-Gehalts, des Anteils von organischen Verbindungen, der Helligkeit, der Bewegung in der Art eines Anwesenheitssensors mit einem Rauchsensor ausgebildet sein. Der Rauchsensor ist bevorzugterweise auf dem Prinzip der Lichtstreuung basierend.
In weiterer Ausgestaltung bezieht der Sensor seine Energie primär aus einem
Energieharvesting-Modul, beispielsweise einer Solarzelle oder einem Thermogenerator. Die Energie wird in einem Energiespeicher, beispielsweise einem Doppelschichtkondensator, gespeichert. Sollte die erzeugte Energiemenge nicht ausreichend sein, so wird auf eine Batterie als Backup zurückgegriffen. Der Sensor misst neben dem Partikelgehalt der Luft in der Art eines Rauchmelders und/oder Staubmelders noch wenigstens einzelne der folgenden Größen:
Temperatur,
- Luftfeuchte,
Anteil der organischen Verbindungen in der Luft,
- C02-Gehalt der Luft,
- Helligkeit,
Luftdruck,
- Anwesenheit, beispielsweise mittels eines Passiv-Infrarot-Detektors.
Aus der Kombination der Sensorsignale werden Steuerbotschaften für eine Raumbelüftung, eine Temperaturregelung, eine Alarmmeldung, beispielsweise bei Einbruch und/oder Feuer, gebildet. Die Botschaften werden über ein Funkmodul, idealerweise mit einem offenen Funkstandard, gesendet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in Folgendem:
- Es ist eine Erhöhung der Fehlersicherheit des Rauchmelders durch die zusätzliche Auswertung von Temperatur und/oder C02-Gehalt der Luft gegeben.
- Es ist eine Unterbrechung der Lüftung im Brandfall ermöglicht.
Es ist nur eine Funkplattform für alle Sensorsignale notwendig.
- Es wird nur ein Gerät pro Raum des Gebäudes zur Erfassung aller Daten für ein Wohlfühlklima benötigt.
- Es ist eine energieeffiziente Nutzung von Solarzellen und/oder eines
Thermo generators zur Unterstützung der Batterie des Rauchmelders ermöglicht.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und
Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die
Fig. 1 einen schematisch angedeuteten Raum in einem Gebäude mit einem
Lüftungssystem, das eine Messvorrichtung umfasst, und Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild der Messvorrichtung aus Fig. 1.
In Fig. 1 ist in schematischer Art ein Raum 11 in einem Gebäude angedeutet, wobei der Raum 11 mit einem Fenster 12 versehen ist. Das Fenster 12 umfasst einen Rahmen 13, in dem ein Fensterflügel 14 bewegbar zum Öffnen und/oder Schließen des Fensters 12 angeordnet ist. Zum manuellen Öffnen und/oder Schließen des Fensters 12 dient ein Griff 15 als Handhabe für den Benutzer. Des Weiteren kann das Fenster 12 nichtmanuell geöffnet und/oder geschlossen werden, indem der Fensterflügel 14 mittels eines Elektromotors 16 bewegbar ist. Hierzu ist der Elektromotor 16 von einem Steuergerät 17 entsprechend ansteuerbar. Anstelle eines Elektromotors 16 ist selbstverständlich auch ein sonstiger Antrieb, beispielsweise ein Elektromagnet, verwendbar. Das Fenster 12, das den
nichtmanuell bewegbaren Fensterflügel 14 umfasst, sowie der Elektromotor 16 und das Steuergerät 17 sind Bestandteil eines Lüftungssystems 20 für den Raum 1 1 im Gebäude.
Das Lüftungssystem 20 umfasst weiterhin eine Messvorrichtung 1. In Fig. 2 ist die
Messvorrichtung 1 zur Messung einer Messgröße als Blockschaltbild zu sehen, wobei die Messvorrichtung 1 vorliegend als Sensor für die Steuerung des Lüftungssystems 20 im Gebäude dient. Die Messvorrichtung 1 umfasst eine Messkomponente 2 zur Messung einer für die Luft im Raum 11 und/oder für die Umgebung der Messvorrichtung 1 im Raum 11 charakteristischen Messgröße. Bei der Messkomponente 2 handelt es sich insbesondere um einen Sensor für die Luftgüte und/oder die Qualität der Luft in der Art eines
Raumluftgütesensors. Die Messvorrichtung 1 umfasst eine weitere Messkomponente 3 zur Detektion von in der Luft des Raumes 11 befindlichen Partikeln. Bei diesen Partikeln handelt es sich insbesondere um Rauch- und/oder Staubpartikel, so dass die
Messkomponente 3 also als ein Rauch- und/oder Staubmelder dient. Des Weiteren besitzt die Messvorrichtung 1 ein Gehäuse 4, wobei die Messkomponente 2 sowie die weitere Messkomponente 3 im Gehäuse 4 angeordnet sind.
Bei der Messkomponente 2 zur Messung der für Luft charakteristischen Messgröße handelt es sich um einen Sensor 2a für die Messung der Temperatur der Luft und/oder der Feuchte der Luft und/oder des Luftdrucks. Bei der Messkomponente 2 kann es sich auch um einen Sensor 2b für die Messung des Kohlendioxid(C02)-Gehalts der Luft und/oder des Anteils an organischen Verbindungen in der Luft handeln. Schließlich kann es sich bei der Messkomponente 2 auch um einen Sensor 2c zur Messung der Helligkeit der Umgebung in der Art eines Lichtsensors und/oder der Bewegung in der Umgebung in der Art eines Anwesenheitssensors handeln. Selbstverständlich kann die Messkomponente 2 weiterhin für die Messung sonstiger die Luftgüte betreffenden Messgrößen vorgesehen sein. Die weitere Messkomponente 3 zur Detektion von Rauch und/oder Staub arbeitet optisch in der Art eines Rauch- und/oder Staubsensors, und zwar insbesondere mittels Lichtstreuung an den Rauch- und/oder Staubpartikeln.
Die Messkomponenten 2, 2a, 2b, 2c und die weitere Messkomponente 3 stehen mit einem im Gehäuse 4 befindlichen MikroController 5 in Verbindung, wobei der MikrocontroUer 5 zu deren Betrieb dient. Die Messkomponente 2, 2a, 2b, 2c, 3 erzeugen ein zur Messgröße korrespondierendes Signal, das an den MikrocontroUer 5 übermittelt wird. Der
MikrocontroUer 5 erzeugt aus dem empfangenen Signal eine Nachricht. Dabei bietet es sich der Effizienz halber an, dass der MikrocontroUer 5 eine die Kombination der Signale der Messkomponenten 2, 2a, 2b, 2c, 3 umfassende Nachricht erzeugt. Diese Nachricht wird dann in der Art einer Steuerbotschaft vom MikrocontroUer 5 mittels Funkübertragung 18 an das Steuergerät 17 übermittelt, wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist. Das Steuergerät 17 steuert dann den Elektromotor 16 für die Raumbelüftung, für die Temperaturregelung o. dgl. dementsprechend an. Selbstverständlich kann das Steuergerät 17 auch eine Alarmmeldung, beispielsweise zur Feststellung eines Einbruchs und/oder von Feuer, erzeugen.
Zur Übermittlung der Nachricht mittels Funkübertragung 18 an das Steuergerät 17 ist ein Funkmodul 6 im und/oder am Gehäuse 4 vorgesehen, wie weiter in Fig. 2 zu sehen ist. Das Funkmodul 6 steht mit einer Antenne 7 in Verbindung und sendet die Nachricht drahtlos über die Antenne 7. Bevorzugterweise sendet das Funkmodul 6 mit einem offenen
Funkstandard, so dass die Messvorrichtung 1 universell einsetzbar ist. Selbstverständlich kann anstelle der drahtlosen Funkübertragung 18 der Nachricht an das Steuergerät 17 auch eine Nachrichtenübermittlung über eine elektrische Leitung vorgesehen sein, was jedoch nicht weiter gezeigt ist. Zur Erzeugung der für den Betrieb der Messkomponente 2, 2a, 2b, 2c, 3 und/oder des MikroControllers 5 und/oder des Funkmoduls 6 benötigten Energie ist ein
Energieharvesting-Modul 8 vorgesehen. Vorliegend besteht das Energieharvesting-Modul 8, das im und/oder am Gehäuse 4 angeordnet ist, aus einer Solarzelle. Anstelle einer Solarzelle 8 kann jedoch auch ein Thermogenerator o. dgl. vorgesehen sein. Die von der Solarzelle 8 erzeugte Energie wird mittels eines Energiespeichers 9 gespeichert, wofür der
MikroController 5 des Weiteren als ein Laderegler arbeitet. Bei dem Energiespeicher 9 kann es sich um einen Kondensator, beispielsweise einen Doppelschichtkondensator, um einen Akku o. dgl. handeln. Schließlich ist im Gehäuse 4 noch eine Batterie 10 angeordnet. Falls die vom Energieharvesting-Modul 8 erzeugte Energiemenge für den Betrieb der
Messkomponente 2, 2a, 2b, 2c, 3 und/oder des MikroControllers 5 und/oder des Funkmoduls 6 nicht ausreichend ist, wirkt die Batterie 10 in der Art eines Backup-Systems.
Das Lüftungssystem 20 für die Raumbelüftung in einem Gebäude wird nun gemäß Fig. 1 wie folgt betrieben. Mittels der Messvorrichtung 1 wird eine für die Luft im Raum 11 und/oder für die Umgebung im Raum 11 charakteristische Messgröße gemessen. Die gemessene Messgröße wird von der Messvorrichtung 1 an das Steuergerät 17 mittels Funkübertragung 18 gesendet. Das Steuergerät 17 steuert dann das Lüftungssystem 20, und zwar insbesondere das nichtmanuelle Öffnen und/oder Schließen des Fensters 12, in
Abhängigkeit von der charakteristischen Messgröße. Insbesondere werden dabei von der Messvorrichtung 1 die in der Luft im Raum 1 1 befindlichen Rauch- und/oder Staubpartikel als weitere Messgröße gemessen. Dadurch kann in einem eventuellen Brandfall, welcher durch Überschreiten eines Grenzwertes für die weitere Messgröße erkennbar ist, die
Raumbelüftung durch Schließen des Fensters 12 unterbunden werden, um so ein weiteres Ausbreiten des Feuers zu verhindern. Zusätzlich kann zur Erkennung des Brandfalls die gemessene Temperatur der Luft im Raum 11 und/oder der gemessene Kohlendioxid(C02)- Gehalt der Luft im Raum 1 1 ausgewertet werden.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann anstelle eines Fensters 12 zur Belüftung des Raumes 11 auch eine sonstige Klappe, ein Ventilator o. dgl. zur Außenseite des Gebäudes verwendet werden. Des Weiteren kann eine solche Messvorrichtung 1 nicht nur zur Überwachung der Luft in einem Gebäude sondern auch in sonstigen Anwendungen, beispielsweise in der Heizungstechnik, in der Labortechnik und/oder in der chemischen Verfahrenstechnik eingesetzt werden.
Bezugszeichen-Liste : : Messvorrichtung
: Messkomponente
a: Sensor für Temperatur / Luftdruck / Feuchte
b: Sensor für C02-Gehalt / organische Verbindungenc: Sensor für Helligkeit / Bewegung
: (weitere) Messkomponente (Rauch- und/oder Staubsensor): Gehäuse (von Messvorrichtung)
: MikroController
: Funkmodul
: Antenne
: Energieharvesting-Modul / Solarzelle
: Energiespeicher
0 : Batterie
1 : Raum (in Gebäude)
2 : Fenster
3 : Rahmen (von Fenster)
4 Fensterflügel
5 : Griff (an Fensterflügel)
: Elektromotor
: Steuergerät
8 Funkübertragung
: Lüftungssystem

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Messvorrichtung zur Messung einer Messgröße, insbesondere Sensor für die Steuerung eines Lüftungssystems (20) in einem Gebäude, umfassend eine Messkomponente (2) zur Messung einer für Luft und/oder für die Umgebung charakteristischen Messgröße, insbesondere der Güte der Luft und/oder der Qualität der Luft in der Art eines
Raumluftgütesensors, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Messkomponente (3) zur Detektion von in der Luft befindlichen Partikeln, insbesondere zur Detektion von Rauch- und/oder Staubpartikeln in der Art eines Rauch- und Staubmelders, vorgesehen ist.
2. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (4) vorgesehen ist, dass vorzugsweise die Messkomponente (2) sowie die weitere
Messkomponente (3) im Gehäuse (4) angeordnet sind, und dass weiter vorzugsweise ein Mikrocontroller (5) zum Betrieb der Messkomponente (2, 3) im Gehäuse (4) befindlich ist.
3. Messvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Messkomponente (2) zur Messung der für die Luft und/oder für die Umgebung charakteristischen Messgröße um einen Sensor (2a, 2b, 2c) für die Messung der Temperatur der Luft und/oder des Drucks der Luft und/oder der Feuchte der Luft und/oder des
Kohlendioxid(C02)-Gehalts der Luft und/oder des Anteils an organischen Verbindungen in der Luft und/oder der Helligkeit der Umgebung und/oder der Bewegung in der Umgebung in der Art eines Anwesenheitssensor o. dgl. handelt.
4. Messvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messkomponente (3) zur Detektion von Rauch und/oder von Staub optisch in der Art eines Rauch- und/oder Staubsensors, insbesondere mittels Lichtstreuung arbeitet.
5. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messkomponente (2, 3) ein zur Messgröße korrespondierendes Signal erzeugt, dass vorzugsweise aus dem Signal eine Nachricht erzeugt wird, insbesondere eine die
Kombination der Signale der Messkomponenten (2, 3) umfassende Nachricht, und dass weiter vorzugsweise die Nachricht in der Art einer Steuerbotschaft, insbesondere an ein Steuergerät (17) für die Raumbelüftung, für die Temperaturregelung, für die Alarmmeldung o. dgl, übermittelt wird.
6. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funkmodul (6) zur Übermittlung der Nachricht vorgesehen ist, dass vorzugsweise das Funkmodul (6) mit einem offenen Funkstandard sendet, dass weiter vorzugsweise das Funkmodul (6) im und/oder am Gehäuse (4) angeordnet ist, und dass noch weiter vorzugsweise das Funkmodul (6) mit einer Antenne (7) in Verbindung steht.
7. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energieharvesting-Modul (8), wie eine Solarzelle, ein Thermo gener ator o. dgl, zur Erzeugung der für den Betrieb der Messkomponente (2, 3) und/oder des Mikrocontrollers (5) und/oder des Funkmoduls (6) benötigten Energie vorgesehen ist, dass vorzugsweise das Energieharvesting-Modul (8) im und/oder am Gehäuse (4) angeordnet ist, dass weiter vorzugsweise die erzeugte Energie mittels eines Energiespeichers (9), insbesondere mittels eines Akkus, eines Kondensators, eines Doppelschichtkondensators o. dgl., gespeichert wird, und dass noch weiter vorzugsweise eine Batterie (10) vorgesehen ist, insbesondere in der Art eines Backup-Systems, falls die erzeugte Energiemenge für den Betrieb der Messkomponente (2, 3) und/oder des Mikrocontrollers (5) und/oder des Funkmoduls (6) nicht ausreichend ist.
8. Lüftungssystem für die Raumbelüftung in einem Gebäude mit einem Steuergerät (17) und mit einer Messvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von der Messvorrichtung (1) gemessene Messgröße an das Steuergerät (17) zur Steuerung der Raumbelüftung übermittelt wird.
9. Verfahren zum Betrieb eines Lüftungssystems (20), insbesondere nach Anspruch 8, für die Raumbelüftung in einem Gebäude, wobei eine für die Luft im Raum (11) und/oder für die Umgebung im Raum (11) charakteristische Messgröße gemessen wird, wobei das Lüftungssystem (20) in Abhängigkeit von der charakteristischen Messgröße gesteuert wird, und wobei bevorzugterweise die in der Luft im Raum (11) befindlichen Rauch- und/oder Staubpartikel als weitere Messgröße gemessen werden, insbesondere derart dass im Brandfall bei Überschreiten eines Grenzwertes für die weitere Messgröße die
Raumbelüftung unterbunden wird.
10. Verfahren zum Betrieb eines Lüftungssystems nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung des Brandfalls zusätzlich die gemessene Temperatur der Luft im Raum (11) und/oder der gemessene Kohlendioxid(C02)-Gehalt der Luft im Raum (11) ausgewertet werden.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020005375A1 (en) 2018-06-29 2020-01-02 Carrier Corporation Multipurpose air monitoring device
DE102020100409A1 (de) * 2020-01-10 2021-07-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Erfassung einer Partikelkontamination im Inneren eines Gebäudes
DE102021202466A1 (de) 2021-03-15 2022-09-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Lüftung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7005994B2 (en) * 2003-10-08 2006-02-28 Annex Security And Technical Services Smart fire alarm and gas detection system
EP2463837A1 (de) * 2010-12-09 2012-06-13 Nxp B.V. Rauchdetektor
US20150022340A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Leeo, Inc. Electronic device with environmental monitoring

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