PL240520B1 - Urządzenie termostatyczne do regulacji przepływu medium grzewczego - Google Patents

Description

PL 240 520 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie termostatyczne do regulacji przepływu medium grzewczego przez grzejnik utrzymując przy tym zadaną temperaturę w ogrzewanym pomieszczeniu.

Znane są głowice termostatyczne nakręcane na zawory grzejnikowe, zapewniające komfort cieplny przy możliwie najniższym zapotrzebowaniu na energię. Kontrolują temperaturę pomieszczenia, w którym się znajdują i jeśli jej wartość jest powyżej lub poniżej zadanego poziomu, wówczas otwiera bądź zamykają przepływ medium grzewczego przez grzejnik. Termostatyczne głowice składają się z zespołu popychacza, który porusza trzpieniem zaworu grzejnikowego. Ruch zespołu popychacza kontrolowany jest przez czujnik temperatury, który stanowi zbiornik wypełniony substancją termokurczliwą taką jak wosk, gaz lub ciecz. Sprężysty mieszek pod wpływem zmiany objętości termokurczliwej substancji wprawia w ruch popychacz, który z kolei przestawia trzpień zaworu grzejnikowego. Za pomocą pokrętła nastawiana jest temperatura w pomieszczeniu.

Elektroniczna głowica termostatyczna znana jest z europejskiego patentu EP3418849 oraz zgłoszenia wynalazku EP3217245. Głowica zawiera gniazdo do połączenia z zaworem grzejnikowym za pośrednictwem adapteru. Głowicę można obracać względem adapteru i ustawić w dogodnej pozycji dzięki zapadkom. Wypychacz zmieniający położenie zaworu napędzany jest przez silnik krokowy poprzez przekładnię oraz śrubę napędową. Głowica posiada dwa czujniki temperatury, pierwszy w dolnej części głowicy uznawany za czujnik temperatury zaworu, zaś drugi w górnej części głowicy uznawany za czujnik temperatury pokojowej. Czujnik temperatury pokojowej jest przykryty plastikową osłoną, która ochrania czujnik przed uszkodzeniem mechanicznym i promieniowaniem ciepła od grzejnika. Pomiar temperatury odczytywany jest z konwekcji powietrza przez szczelinę między korpusem a osłoną czujnika. Do komunikacji z użytkownikiem służy wyświetlacz oraz dioda led emitująca światło w pierścieniowej szczelinie na górnej płaskiej powierzchni głowicy. Zmianę nastawy zadanej temperatury w pomieszczeniu można dokonać ręcznie za pomocą pokrętła, które posiada wieniec zębaty na wewnętrznej powierzchni. Uzębienie wewnętrzne pokrętła współpracuje z małym kołem zębatym, które osadzone jest na enkoderze obrotowym. Obrót pokrętłem powoduje obrót enkoderem, który generuje sygnał do płytki z programem sterującym.

Z angielskiego opisu patentowego GB2513524 znana jest podobna głowica termostatyczna do regulacji temperatury w pomieszczeniu. Obudowa głowicy grzejnikowej zawiera pokrętło do regulacji temperatury. Komunikacja z użytkownikiem realizowana jest za pomocą wyświetlacza LCD. Czujnik termiczny kontroluje temperaturę otaczającego powietrza w pomieszczeniu. W tym rozwiązaniu termistor znajduje się pod szkłem wyświetlacza LCD. Sygnał wyjściowy z termistora jest zatem zależny od temperatury ekranu, a nie od krążącego powietrza w obudowie termostatu. Głowica posiada gotowe programy planu zmian temperatur w pomieszczeniu w ciągu dnia, możliwość własnego programowania planu zmian temperatur oraz opcję ręcznej nastawy temperatury.

Celem nowego rozwiązania jest zapewnienie komfortowej temperatury w pomieszczeniu oraz wygodnej obsługi i eksploatacji przez użytkownika.

Istotą wynalazku jest urządzenie termostatyczne do regulacji przepływu medium grzewczego przez grzejnik, posiadające wewnątrz obudowy silnik krokowy wraz z przekładnią i mechanizmem śrubowym, wyświetlaczem LCD i pokrętłem do ręcznej zmiany temperatury zadanej, charakteryzujące się tym, że posiada pierścień światłowodowy.

Korzystnym jest, gdy pierścień światłowodowy emitujący światło po całym obwodzie, pochodzące częściowo z diod umieszczonych na płytce PCB jak i efektu odbicia od przykrywki, przymocowany jest nieruchomo do walcowej obudowy.

Korzystnym jest, gdy walcowa obudowa posiada płytkę PCB z wyświetlaczem i czujnikiem oraz szybkę ochronną.

Korzystnym jest, gdy w elektronicznym urządzeniu termostatycznym, powyżej nieruchomej obudowy znajduje się pokrętło z osadzoną pokrywką i maskownicą.

Korzystnym jest, gdy w walcowej obudowie znajduje się akumulatorek oraz gniazdo USB typu C do ładowania.

Korzystnym jest, gdy elektroniczne urządzenie termostatyczne posiada enkoder z funkcją przycisku zamocowany na płytce umiejscowiony koncentrycznie względem walcowego korpusu.

Urządzenie termostatyczne do regulacji przepływu medium grzewczego posiadające światłowodowy pierścień, znajdujący się pomiędzy korpusem, a pokrętłem świecąc jednobarwnym światłem po

Claims (6)

1. PL 240 520 B1 całym obwodzie pozwala informować użytkownika między innymi o parowaniu urządzenia z systemem, zmianie temperatury itp.

   Umiejscowienie enkodera koncentrycznie względem walcowej obudowy ogranicza udział elementów pośrednich między enkoderem, a pokrętłem takich jak pośrednie koło zębate używane w innych rozwiązaniach. Dzięki wyeliminowaniu elementu pośredniego pomiędzy pokrętłem, a enkoderem trwałość urządzenia jest większa. Zastosowanie akumulatora pozwala na wielokrotne ładowanie urządzenia, co jest wygodniejsze dla użytkownika niż wymiana baterii. Zastosowanie gniazda USB typu C jest o tyle wygodne, że większość obecnie dostępnego sprzętu elektronicznego takich jak telefony, tablety itp. wykorzystuje właśnie ten uniwersalny rodzaj złącza USB. Czujniki umieszczone na płytce z wyświetlaczem i na płytce PCB służą do rejestracji temperatury przy zaworze grzejnikowym oraz do mierzenia temperatury powietrza w pomieszczeniu. Na podstawie odczytu z czujników i temperatury zadanej sterownik reguluje za pomocą silnika krokowego z mechanizmem śrubowym przepływ medium grzewczego poprzez zmianę położenia zaworu grzejnikowego. Temperaturę, poziom rozładowania akumulatorka oraz inne dodatkowe funkcje urządzenia użytkownik może odczytać z wyświetlacza. Na wyświetlaczu widoczny jest stan rozładowania akumulatorka, a w przypadku niskiego poziomu użytkownik dodatkowo dostaje powiadomienia za pomocą elementu światłowodowego emitującego światło.

   Przedmiot wynalazku jest odtworzony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku perspektywicznym elektroniczne urządzenie termostatyczne, fig. 2 - widok rzutu tylnego urządzenia termostatycznego, fig. 3 - przekrój urządzenia termostatycznego, a fig. 4 przedstawia w widoku rozstrzelonym urządzenie termostatyczne.

   Elektroniczne urządzenie termostatyczne zawiera w obudowie 2 korpus 1 z silnikiem krokowym prądu stałego z przekładnią i mechanizmem śrubowym 3, akumulatorek zasilający 5, płytkę PCB z wyświetlaczem oraz czujnikiem temperatury zaworu 4, płytkę PCB 8 z czujnikiem temperatury pomieszczenia zawierającą koncentrycznie umieszczony enkoder z przyciskiem 9 oraz gniazdo USB typu C 10. Czujnik zamocowany na płytce PCB oznaczonej numerem 8 jest wyniesiony w górę tak, że znajduje się przy szczelinie w pokrętle 11. Walcowa obudowa 2 nie wymaga dzielenia na części, oraz żadnych maskownic w miejscu dostępu do gniazda 10 USB typu C.

   Korpus 1 zaopatrzony jest w nakrętkę 7 osadzoną obrotowo na kołnierzu, służącą do montażu bezpośrednio z zaworem grzejnikowym bądź też pośrednio poprzez odpowiedni adapter. Do korpusu 1 mocowana jest walcowa obudowa 2 z okienkiem na wyświetlacz oraz szybkę ochronną 6 i otworem pod gniazdo USB typu C oznaczone numerem 10, które wraz płytką 8 jest montowane poprzez wsuniecie pod pewnym kątem od górnej strony korpusu 1, a następnie opuszczenie płytki 8 wraz z gniazdem 10 do momentu podparcia przez elementy korpusu 1.

   Urządzenie posiada pierścień światłowodowy 12, w którym światło emitowane pochodzi częściowo bezpośrednio z diod umieszczonych na PCB płytce 8 jak i z efektu odbicia od przykrywki 13 znajdującej się w pewnej odległości od nich. Pierścień światłowodowy 12 służący do komunikacji z użytkownikiem poprzez świecenie światłem o konkretnych barwach przypisanych do poszczególnych komunikatów zamocowany i połączony jest z obudową 2 w taki sposób że obrót pierścienia 12 względem obudowy 2 jest niemożliwy. Pokrętło 11 do ręcznej zmiany temperatury połączone jest z pierścieniem światłowodowym 12 w taki sposób że umożliwiony jest swobodny obrót pokrętła 11 względem pierścienia 12 wokół wspólnej osi. Przykrywka 13 zamontowana na enkoderze 9 za pomocą połączenia kształtowego obraca się wraz z pokrętłem 11, generując tym samym sygnał w enkoderze 9. Przykrywka 13 ma możliwość ruchu posuwisto zwrotnego wzdłuż osi pokrętła 11 w ograniczonym zakresie ustalonym przez jej kształtowe elementy, dzięki czemu możliwe jest wykorzystanie przycisku enkodera 9 po naciśnięciu na przykrywkę 13. Maskownica 14 pełni jedynie funkcje wizualne i jest połączona z przykrywką 13

   Zastrzeżenia patentowe

   1. Elektroniczne urządzenie termostatyczne do regulacji przepływu medium grzewczego przez grzejnik, posiadające wewnątrz obudowy korpus z silnikiem krokowym wraz z przekładnią i mechanizmem śrubowym, wyświetlaczem LCD, oraz co najmniej jeden czujnik temperatury i pokrętło do ręcznej zmiany temperatury zadanej z osadzoną pokrywką i maskownicą znamienne tym, że posiada pierścień światłowodowy (12).

   PL 240 520 B1
2. 2. Elektroniczne urządzenie termostatyczne według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścień światłowodowy (12) emitujący światło po całym obwodzie przymocowany jest nieruchomo do walcowej obudowy (2).
3. 3. Elektroniczne urządzenie termostatyczne według zastrz. 1, znamienne tym, że przymocowana do korpusu (1) walcowa obudowa (2) posiada płytkę (4) z wyświetlaczem i czujnikiem oraz szybkę ochronną (6).
4. 4. Elektroniczne urządzenie termostatyczne według zastrz. 1 znamienne tym, że w walcowej obudowie (2) znajduje się akumulatorek (5) oraz gniazdo USB typu C (10) do ładowania.
5. 5. Elektroniczne urządzenie termostatyczne według zastrz. 1 znamienne tym, że posiada enkoder (9) z funkcją przycisku zamocowany na płytce (8) z czujnikiem i umiejscowiony jest koncentrycznie względem walcowej obudowy (2).
6. 6. Elektroniczne urządzenie termostatyczne według zastrz. 1 znamienne tym, że powyżej nieruchomej obudowy (2) znajduje się pokrętło (11) z osadzoną pokrywką (13) i maskownicą (14)