NL1024986C2

NL1024986C2 - Inrichting voor het instellen van een procesvariabele, zoals een thermostaat.

Info

Publication number: NL1024986C2
Application number: NL1024986A
Authority: NL
Inventors: Robert Johannes Genot; Antonius Anna Maria Smets; Jurianus De Pauw
Original assignee: Cara C Air B V
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2005-06-13

Description

• a» INRICHTING VOOR HET INSTELLEN VAN EEN PROCESVARIABELE, ZOALS EEN THERMOSTAAT .

i

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting, in het 5 bijzonder een thermostaat voor een verwarmingsinrichting of airconditioning, omvattende een houder met een draaiknop voor het handmatig instellen van een procesvariabele, in het bijzonder de temperatuur in een ruimte.

10 Thermostaten, waarmee bijvoorbeeld de gewenste temperatuur in een leefruimte kan worden ingesteld, zijn er in vele soorten. Voorheen waren veel thermostaten mechanisch uitgevoerd, waarbij een glazen ballon waarin zich een druppel kwik bevindt op een bi-metaal is gemonteerd, en waarbij de 15 kwikdruppel door een wijziging in de stand van de ballon, veroorzaakt door een verandering van de vorm van het bi-metaal als gevolge van een verandering van de omgevingstemperatuur, wel of geen elektrisch contact maakt tussen twee polen. Het bi-metaal is verbonden met de 20 draaiknop en de stand van het bi-metaal en de daarop gemonteerde ballon, en daarmee de gewenste schakeltemperatuur van de verwarmingsinstallatie, kan worden veranderd door de draaiknop te roteren. De ingestelde temperatuur wordt op een schaal aangegeven door een met de draaiknop verbonden wijzer. 25

Moderne thermostaten zijn echter vaak voorzien van een elektronische sensor, en worden bestuurd door een elektronisch circuit. Zij zijn vaak tevens voorzien van extra instelmogelijkheden, zoals vooraf instelbare 30 voorkeurstemperaturen en programmeerbare schakelschema's waarbij de verwarming op verschillende tijdstippen kan worden ingesteld op verschillende temperaturen. Daartoe is de thermostaat voorzien van diverse toetsen. Voor veel mensen is een dergelijke thermostaat echter ingewikkeld om te bedienen.

1024986 « 2 .

• »·

Voorts is deze moeilijk of niet te bedienen in het donker of door slèchtzienden. De uitvinding beoogt een inrichting van de bovengenoemde soort die eenvoudig met een draaiknop is te bedienen.

5 '

Daartoe omvat de inrichting volgens de uitvinding voorts detectiemiddelen voor het detecteren van de rotatiesnelheid van de draaiknop, en instelmiddelen voor het instellen van een vooraf bepaalde referentiewaarde van de procesvariabele 10 indien de rotatiesnelheid van de draaiknop èen vooraf bepaalde grenswaarde overschrijdt. Hierdoor kan de gebruiker bijvoorbeeld een vooraf ingestelde temperatuur als schakeltemperatuur van de verwarming kiezen, door eenvoudig een "zwieper" aan de draaiknop te geven, dat wil zeggen door 15 deze ongecontroleerd met relatief hoge snelheid te roteren.

Dit is ook goed mogelijk in het donker of als de gebruiker slechtziend is. Vanuit de dan ingestelde referentietemperatuur kan de gebruiker dan de gewenste temperatuur verhogen of verlagen door de draaiknop op 20 gecontroleerde wijze, dat wil zeggen met een rotatiesnelheid die onder de grenswaarde ligt, te roteren. Bij voorkeur is de draaiknop een ongelimiteerd aantal malen om zijn as in beide richtingen roteerbaar, zodat deze tijdens het gebruik niet wordt geblokkeerd.

25

Bij voorkeur kunnen de detectiemiddelen voorts de rotatierichting van de draaiknop detecteren. In een eerste voorkeursuitvoering kunnen daarbij de instelmiddelen in afhankelijkheid van de gedetecteerde rotatierichting het 30 proces uitschakelen of een vooraf bepaalde referentiewaarde van de procesvariabele instellen.

In een tweede voorkeursuitvoering kunnen daarbij de instelmiddelen in afhankelijkheid van de gedetecteerde 1024986 » 3 rotatierichting een eerste vooraf bepaalde referentiewaarde van de procesvariabele of een tweede vooraf bepaalde referentiewaarde van de procesvariabele instellen, waarbij de tweede referentiewaarde hoger is dan de eerste 5 referentiewaarde. Indien de detectiemiddelen daarbij een rotatierichting detecteren die tegen de klok in is gericht stellen de instelmiddelen bij voorkeur de lagere eerste vooraf bepaalde referentiewaarde in. Indien de inrichting een thermostaat voor een verwarmingsinrichting of een 10 airconditioning is, ligt de eerste vooraf bepaalde referentiewaarde bij voorkeur tussen 10-17 *C / (bijvoorbeeld 15 ’C of 60 * F), en ligt de tweede vooraf bepaalde referentiewaarde bij voorkeur tussen 18-25 *C (bijvoorbeeld 20 ‘C of 70 'F).

15

De detectiemiddelen kunnen voorts bij voorkeur een rotatiehoek van de draaiknop detecteren, waarbij indien de detectiemiddelen een rotatiesnelheid detecteren die lager is dan de vooraf bepaalde grenswaarde de instelmiddelen de in te 20 stellen proceswaarde in afhankelijkheid van de gedetecteerde rotatierichting met een waarde verhogen of verlagen die evenredig is met de gedetecteerde rotatiehoek. De draaiknop of pulsgever is eveneens bij voorkeur voorzien van klikstanden ("detents"), welke hoekverdraaiingen markeren die 25 overeenkomen met een deel van een eenheid of een geheel aantal eenheden van de in te stellen procesvariabele, bijvoorbeeld een graad Celsius of een graad Fahrenheit.

Bij voorkeur omvatten de detectiemiddelen een roterende 30 pulsgever ("rotary encoder"), welke een rotatie van een as waarmee de draaiknop is verbonden omzet in een digitaal signaal. Dergelijke encoders zijn componenten die in de handel verkrijgbaar zijn, bijvoorbeeld van het merk Bouras* 1024988 4 (Bourns Ine., Riverside CA, USA), en kunnen worden geïntegreerd in het elektronische circuit van de thermostaat, welke voorts een elektronische verwerkingseenheid kan omvatten die verdere detectiemiddelen voor het verwerken en 5 analyseren van het digitale signaal en instelmiddelen voor het instellen van de gewenste temperatuur omvat. Deze encoders kunnen de hiervoor beschreven functionaliteit middels het afgegeven digitale signaal leveren.

10 De uitvinding zal met verwijzing naar de figuur worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld.

Volgens de figuur omvat een thermostaat een in hoofdzaak cilindervormige houder 1 waarin een elektronisch circuit is 15 ondergebracht (niet getoond) dat een rotary encoder omvat, bijvoorbeeld van het merk Bourns®, type EPS, waarvan de elektrisch uitgangen zijn verbonden met een elektronische verwerkingseenheid. De as van de rotary encoder is voorts mechanisch verbonden met een ringvormige draaiknop 2, welke 20 ongelimiteerd kan roteren. Op de elektronische verwerkingseenheid is een display 3 aangesloten, waarop de ingestelde temperatuur, de gemeten temperatuur en eventuele andere informatie kan worden weergegeven. De schakeluitgang van de elektronische verwerkingseenheid kan worden 25 aangesloten op een centrale verwarmingsinstallatie.

De verwerkingseenheid berekent de rotatiesnelheid, de rotatiehoek en de rotatierichting van de as (althans een representatie daarvan) van de rotary encoder, en stelt een 30 vooraf bepaalde temperatuur in indien de rotatiesnelheid van de draaiknop een vooraf bepaalde grenswaarde overschrijdt. Indien de draairichting linksom is wordt daarbij bijvoorbeeld 15 ‘C of 60 *F ingesteld of wordt de centrale verwarming 1024903 |- ι 5 geheel uitgepchakeld, en als de draairichting rechtsom is wordt bijvoorbeeld 20 'C of 70 ‘F ingesteld. De grenswaarde voor de rotatiesnelheid en de vooraf ingestelde temperaturen zijn vooraf in een geheugen van de verwerkingseenheid 5 ingevoerd en kunnen eventueel gewijzigd worden.

Vanuit de ingestelde referentietemperatuur kan de gebruiker vervolgens de gewenste temperatuur verhogen of verlagen door de draaiknop op gecontroleerde wijze te roteren. De draaiknop. 10 of pulsgever is daartoe voorzien van klikstanden, die rotaties markeren die overeenkomen met bijvoorbeeld een graad Celsius of een graad Fahrenheit. Zolang de gedetecteerde rotatiesnelheid lager is dan de grenswaarde verhoogt of verlaagt de verwerkingseenheid de schakeitemperatuur met een 15 waarde die evenredig is met de gedetecteerde rotatiehoek.

102 49 f; ;

Claims

1. Inrichting, in het bijzonder een thermostaat voor een verwarmingsinrichting of airconditioning, omvattende 5 een houder (1) met een draaiknop (2) voor het handmatig instellen van een procesvariabele, in het bijzonder de temperatuur in een ruimte, met het kenmerk, dat de inrichting voorts detectiemiddelen omvat voor het detecteren van de rotatiesnelheid van 10 de draaiknop (2), en instelmiddelen voor het instellen van een vooraf bepaalde referentiewaarde van de procesvariabele indien de rotatiesnelheid van de draaiknop (2) een vooraf bepaalde grenswaarde overschrijdt. 15

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de draaiknop (2) een ongelimiteerd aantal malen om zijn as in beide richtingen roteerbaar is.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de detectiemiddelen voorts de rotatierichting van de draaiknop (2) kunnen detecteren

4. Inrichting volgens conclusie ï, 2 of 3, waarbij de 25 instelmiddelen in afhankelijkheid van de gedetecteerde rotatierichting het te regelen proces kunnen uitschakelen of een vooraf bepaalde referentiewaarde van de procesvariabele kunnen instellen. 30

5. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de instelmiddelen in afhankelijkheid van de gedetecteerde rotatierichting een eerste vooraf 102 49:3· • I bepaalde referentiewaarde van de procesvariabele of een tweede vooraf bepaalde referentiewaarde van de procesvariabele kunnen instellen, waarbij de tweede referentiewaarde hoger is dan de eerste 5 referentiewaarde.

6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij indien de detectiemiddelen een rotatierichting detecteren die tegen de klok in is gericht de instelmiddelen de 10 lagere eerste vooraf bepaalde referentiewaarde instellen.

7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, waarbij de inrichting een thermostaat is, en waarbij de eerste 15 vooraf bepaalde referentiewaarde ligt tussen 10-17 *C, en de tweede vooraf bepaalde referentiewaarde ligt tussen 18-25 'C.

8. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 20 - 7, waarbij de detectiemiddelen een roterende pulsgever of "rotary encoder" omvatten, welke een rotatie van een as waarmee de draaiknop (2) is verbonden omzet in een digitaal signaal.

9. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 - 8, waarbij de detectiemiddelen voorts een rotatiehoek van de draaiknop (2) kunnen detecteren, waarbij indien de detectiemiddelen een rotatiesnelheid detecteren die lager is dan de vooraf 30 bepaalde grenswaarde de instelmiddelen de in te stellen proceswaarde in afhankelijkheid van de gedetecteerde rotatierichting met een waarde verhogen 10249R8 * ΐ of verlagen die evenredig is met de gedetecteerde rotatiehoek.

10. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 5 - 8, waarbij de draaiknop (2) of pulsgever is voorzien van klikstanden, welke hoekverdraaiingen markeren die overeenkomen met een deel van een eenheid of een geheel aantal eenheden van de in te stellen procesvariabele, bijvoorbeeld een graad 10 Celsius of een graad Fahrenheit. « 1024983