SE1050561A1 - Anordning, anläggning samt förfarande för mätning av en storhet - Google Patents
Anordning, anläggning samt förfarande för mätning av en storhet Download PDFInfo
- Publication number
- SE1050561A1 SE1050561A1 SE1050561A SE1050561A SE1050561A1 SE 1050561 A1 SE1050561 A1 SE 1050561A1 SE 1050561 A SE1050561 A SE 1050561A SE 1050561 A SE1050561 A SE 1050561A SE 1050561 A1 SE1050561 A1 SE 1050561A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- designed
- energy
- consumption
- hot water
- hollow body
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 96
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 230000005678 Seebeck effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 208000000114 Pain Threshold Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000037040 pain threshold Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005061 slumber Effects 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K17/00—Measuring quantity of heat
- G01K17/06—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
- G01K17/08—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
- G01K17/10—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature between an inlet and an outlet point, combined with measurement of rate of flow of the medium if such, by integration during a certain time-interval
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- 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
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
- F24D19/1048—Counting of energy consumption
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- 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
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
- F24D19/1063—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water counting of energy consumption
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- 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
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
- F24D19/1081—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water counting of energy consumption
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
Abstract
En anläggning för individuell mätning av storhet relaterad till förbrukning av energi av viss typ hos hyresgäster i ett hus (1) med flera hyresgäster är utformad att för varje hyresgäst ha åtminstone en anordning för mätning av nämnda storhet, vilken innefattar en termoelektrisk generator med två elektroder, av vilka en första är utformad att anordnas utanpå en ihålig kropp inuti vilken ett medium är avsett att strömma, så att generatorn alstrar elektrisk energi som en följd av en genom strömning av medium i den ihåliga kroppen framkallad temperaturskillnad mellan de båda elektroderna och denna energi matas till och därigenom driver en i anordningen (9) ingående enhet (14) utformad att indikera ett mått på nämnda energiförbrukning.(Fig 1).
Description
15 20 25 30 35 tonårsbarn. En vattenavgift som är inkluderad i hyresbeloppet och inte tar hänsyn till detta blir då orättvis och felaktig för de hy- resgäster som är miljömedvetna och önskar reducera sina hyres- kostnader eller av annan orsak förbrukar ringa mängd tappvarm- vatten.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en an- ordning som gör det möjligt att lösa ovannämnda problem på ett smidigt sätt.
Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att tillhandahålla en anordning för mätning av en storhet relaterad till energiför- brukning, vilken är försedd med en termoelektrisk generator med två elektroder, av vilka en första är utformad att anordnas på en yttre yta av en ihålig kropp inuti vilken ett medium är avsett att strömma och därigenom förändra temperaturen hos kroppens vägg och därmed nämnda yta i beroende av nämnda energiför- brukning, och av vilka en andra elektrod är utformad att applice- ras mot en från nämnda ihåliga kropp skild yta eller medium, och nämnda generator är utformad att alstra elektrisk energi som en följd av en genom strömning av medium i den ihåliga kroppen framkallad temperaturskillnad mellan nämnda elektroder och mata denna energi till och därigenom driva en i anordningen in- gående enhet utformad att indikera ett mått på nämnda energi- förbrukning.
En sådan anordning kan användas för mätning av en storhet re- laterad till energiförbrukning, såsom förbrukning av tappvarmvat- ten, kylmedium eller dylikt, i applikationer där en batteriförsörj- ning av en nämnd enhet inte är acceptabel av olika orsaker, så- som för att det är svårt att utföra batteribyte, och där följaktligen normalt en kontinuerlig spänningsförsörjning därför krävs, men kan vara delikat att realisera. Ur miljösynpunkt är inte heller bat- teridrift önskvärd. Den uppfinningsenliga anordningen kan ”slum- ra” under lång tid men ändock när medium strömmar i nämnda 10 15 20 25 30 35 ihåliga kropp, vanligtvis ett ledningsrör, och en nämnd tempera- turskillnad framkallas tillförlitligt mata energi till enheten som då indikerar ett mått på energiförbrukningen ifråga. Genom att an- ordningen dessutom utnyttjar en termoelektrisk generator för mätning av nämnda energiförbrukning och genererande och mat- ning av energi till enheten blir anordnandet av denna enkelt, ef- tersom inga delar måste byggas in i någon ihålig kropp, såsom något ledningsrör, för att mäta flödet av ifrågavarande medium i denna kropp. Emellertid kan man tänka sig att den termoelektris- ka generatorns elektroder bildas av själva väggarna i det varma respektive kalla röret, kammaren e dyl.
Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar anordningen medel utformade att göra storleken på matningen av nämnda elektriska energi till enheten beroende av storleken hos nämnda temperaturskillnad, och enheten är utformad att registrera den tid den matas med energi från nämnda generator till följd av att nämnda temperaturskillnad överskrider ett tröskelvärde och indi- kera denna tid som ett nämnt mått på nämnda energiförbrukning.
Härigenom kan på ett mycket enkelt sätt ett adekvat värde på energiförbrukningen förknippad med strömmandet av nämnda medium i den ihåliga kroppen fås. Därvid kan exempelvis vid ap- plicerande av den första elektroden utanpå en ledning för tapp- varmvatten nämnda tröskelvärde sättas så att registrering av tid sker så länge röret har en temperatur överstigande +30°C.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen, vilken utgör en vidareutveckling av föregående utföringsform, innefattar anord- ningen ett organ utformat att till nämnda enhet leverera ett mått på nämnda temperaturskillnad, och enheten är utformad att vid indikering av nämnda energiförbrukning vid framtagande av nämnda mått vikta perioder av nämnda tid i beroende av hur mycket temperaturskillnaden under dessa perioder överstigit nämnda tröskel. Detta innebär ökad noggrannhet vid framtagan- de av nämnda mått på energiförbrukningen, och ett sådant organ kan utgöras av en temperaturavkännare, men även av ett organ 10 15 20 25 30 35 som mäter den spänning som alstras mellan den termoelektriska generatorns elektroder.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar enheten en display utformad att förevisa nämnda mått på förbrukad energi och/eller kostnad för förbrukad energi. Detta gör det möjligt att exempelvis i ett duschutrymme för en duschande person förevisa förbrukad energi och/eller kostnader för förbrukad energi sedan duschningen påbörjades, vilket kan öka miljö- och kostnadsmed- vetandet hos personen ifråga. Därvid skulle enheten kunna upp- visa såväl en sändare som en mottagare, som kan mottaga aktu- ellt energipris, såsom Kwh-pris, från en fjärrbelägen sändare.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar enheten en sändare utformad att sända information om nämnda mått till en inrättning utformad att behandla informationen. Härigenom möjliggörs en lämplig behandling av informationen för att exem- pelvis ta fram data att jämföra med motsvarande informationer erhållna från enheter hos andra sådana anordningar. Därvid in- nefattar med fördel nämnda inrättning medel utformade att förse ett webhotell med information avseende nämnda energiförbruk- ning och därmed möjliggöra avläsning av denna via uppkoppling till Internet. På så vis kan exempelvis var och en av hyresgäster- na i ett hus med flera hyresgäster när det passar denne enkelt avläsa energiförbrukning av viss typ, såsom exempelvis förbruk- ning av tappvarmvatten, och eventuellt även kostnaden för den- na. Denna information kan också tänkas skickas till respektive hyresgäst via en router och visas på en display på t.ex. ett kyl- skåp. Informationen kan omfatta, förutom förbrukning och kost- nad, även statistik och annan information som ger incitament att slösa mindre.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar anord- ningen organ utformade att anordnas på nämnda kropp för mät- ning av flödet av nämnda medium igenom kroppen, och genera- torn är utformad att ombesörja energiförsörjningen även till des- sa organ. 10 15 20 25 30 35 Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är den termoelekt- riska generatorn utformad att med nämnda första elektrod anord- nas på en ihålig kropp inuti vilken ett medium är avsett att strömma under uppvärmande av den ihåliga kroppen, medan en- ligt en annan utföringsform av uppfinningen den termoelektriska generatorn är utformad att med nämnda första elektrod anordnas på en ihålig kropp inuti vilken ett medium är avsett att strömma under kylning av den ihåliga kroppen.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är den termoelekt- riska generatorn utformad att med nämnda första elektrod anord- nas på en ihålig kropp inuti vilken ett medium i form av tapp- varmvatten är avsett att strömma. Fördelarna med en sådan utfö- ringsform framgår av diskussionen ovan.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är den andra elek- troden hos den termoelektriska generatorn utformad att applice- ras mot luft. l fallet av applicering av den första elektroden på en varmvattenledning när en kallvattenledning löper intill torde det mestadels vara lämpligast att anordna den andra elektroden på kallvattenledningen, men i fall där någon sådan möjlighet saknas kan ändock den uppfinningsenliga anordningen tillförlitligt an- vändas genom att applicera den andra elektroden mot luft, då fö- reträdesvis via flänsar, såsom kylflänsar.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är nämnda termoelektriska generator utformad att vara inbyggd i en blanda- re av kallvatten och varmvatten med den ena elektroden utfor- mad att anligga utvändigt mot kallvattenröret och den andra ut- vändigt mot varmvattenröret. Genom att den uppfinningsenliga anordningen inte kräver någon anslutning till någon energiför- sörjningsenhet och inte heller uppvisar något batteri som måste kunna bytas ut är det möjligt att bygga in den i en konventionell blandare, såsom för ett sanitetsutrymme, exempelvis i ett dusch- utrymme. Härigenom kan ett tillförlitligt mått på den energiför- 10 15 20 25 30 35 brukning som är förknippad med strömmande av vatten igenom blandaren erhållas.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är nämnda första elektrod hos den termoelektriska generatorn utformad att appli- ceras på en utvändig yta av en ihålig kropp i form av en radiator för uppvärmning. På så vis skulle anordningar enligt uppfinning- en kunna användas för att ta fram ett mått på den energiförbruk- ning som sker för uppvärmning av en viss lokal.
Uppfinningen avser även en anläggning för individuell mätning av storhet relaterad till förbrukning av energi av viss typ hos hyres- gäster i ett hus med flera hyresgäster, vilken är utformad att för varje hyresgäst ha åtminstone en anordning enligt något av före- gående krav anordnad. Härigenom kan med enkla medel förbruk- ning av energi av viss typ, såsom relaterad till tappvarmvatten, hos en enskild hyresgäst mätas med efterfrågad noggrannhet.
Exempelvis kan i fallet av anordningar med termoelektrisk gene- rator inbyggd i en nämnd blandare så många anordningar anord- nas per hyresgäst att den noggrannhet man eftersträvar uppnås.
Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar anläggningen medel utformade att mäta en storhet hänförlig till sammanlagd förbrukning av energi av viss typ för hela huset och sända infor- mation därom till en i anläggningen ingående inrättning, anord- ningarnas enheter är utformade att sända information om nämn- da mått på energiförbrukningen till inrättningen, och inrättningen är utformad att behandla nämnda information från enheterna för att för varje enskild hyresgäst ta fram proportionen mellan den av dennas enheter meddelade energiförbrukningen och den sam- manlagda av husets enheter meddelade energiförbrukningen och räkna ut hyresgästens förbrukning av energi av nämnda vissa typ under antagande att denna proportion gäller för nämnda sam- manlagda förbrukning av energi av nämnd typ. Härigenom kan den kostnad som hela huset har för förbrukning av energi av viss typ, såsom energi hänförlig till förbrukning av tappvarmvatten, rättvist fördelas på de olika hyresgästerna. 10 15 20 25 30 35 Enligt en utföringsform av uppfinningen är anläggningen utfor- mad för mätning av energiförbrukning hänförlig till hyresgäster- nas förbrukning av tappvarmvatten och har för varje hyresgäst en eller flera anordningar med en termoelektrisk generator inbyggd i blandare eller samordnade med blandare av kallt och varmt vat- ten, såsom för dusch och bad, som bedöms vara involverade i huvuddelen av respektive hyresgästs förbrukning av tappvarm- vatten. På så vis kan genom ett strategiskt utplacerande av nämnda anordningar en acceptabelt rättvis bild av respektive hy- resgästs andel av hela husets förbrukning av tappvarmvatten er- hållas.
Uppfinningen avser även ett förfarande för individuell mätning av storhet relaterad till förbrukning av energi av viss typ hos hyres- gäster i ett hus med flera hyresgäster enligt bifogade självständi- ga förfarandepatentkrav. Fördelarna med ett sådant förfarande framgår med all önskvärd tydlighet av diskussionen ovan av an- läggningen enligt uppfinningen.
Vidare avser uppfinningen även en blandare av varm- och kall- vatten enligt bifogade självständiga patentkrav. Funktionen hos en sådan blandare och fördelarna därmed framgår av diskussio- nen ovan av den uppfinningsenliga anordningen.
Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen framgår av den efterföljande beskrivningen.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Härnedan beskrivs såsom exempel anförda utföringsformer av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig 1 är en förenklad vy illustrerande en möjlig utföringsform av en anläggning enligt uppfinningen för individuell mät- ning av förbrukning av tappvarmvatten hos hyresgäster i ett hus med flera hyresgäster, 10 15 20 25 30 35 Fig 2 är en förenklad vy illustrerande en anordning enligt en utföringsform av uppfinningen, Fig 3 är en förenklad vy av en blandare av kallt och varmt vat- ten försedd med en anordning enligt uppfinningen, Fig 4 är en vy illustrerande hur en anordning enligt uppfin- ningen kan användas för mätning av energi förbrukad för att uppvärma en lokal, och Fig 5 är en förenklad vy illustrerande en anordning enligt en utföringsform av uppfinningen applicerad på en dusch- blandare.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I Fig 1 illustreras ett hus 1 i form av ett flerbostadshus med flera hyresgäster. Kallvatten levereras till huset via en kallvattenled- ning 2, och hela husets förbrukning av vatten mäts via en kallvat- tenflödesmätare 3. Huvudvattenledningen 2 förgrenar sig ned- ströms om mätaren 3 för varmvattenberedning via en varmvat- tenberedare 4, varifrån en varmvattenledning 5 via en mätare 6 av husets sammanlagda varmvattenförbrukning leder in i huset, samt en kallvattenledning 7. De båda mätarna 3 och 6 är utfor- made att sända sina mätresultat till en schematiskt antydd inrätt- ning 8 utformad att behandla denna information.
Varje hyresgäst/bostad är försedd med åtminstone en anordning 9 för mätning av en storhet relaterad till förbrukningen av varm- vatten hos hyresgästen i syfte att bestämma hur stor del av hu- sets sammanlagda förbrukning av varmvatten respektive hyres- gäst står för. Det illustreras mycket schematiskt hur en sådan anordning är anordnad mellan de ingående varm- och kallvatten- ledningarna till respektive bostad. Detta visas för att exemplifiera utplacerandet av anordningar enligt uppfinningen hos en anlägg- 10 15 20 25 30 35 ning enligt uppfinningen, men sådana anordningar kan istället vara samordnade med blandare av kallt och varmt vatten som bedöms vara involverade i huvuddelen av respektive hyresgästs förbrukning av tappvarmvatten. Därvid kan det eventuellt räcka med att en dylik anordning är anordnad i samband med en dusch eller ett badkar i varje bostad, eller att ett sådant anordnande kompletteras med en anordning vid en köksbänksblandare.
Hur en sådan anordning enligt uppfinningen kan se ut skall nu förklaras under hänvisning även till Fig 2. Anordningen uppvisar en termoelektrisk generator 10 med två elektroder, av vilka en första 11 är utformad att anordnas på en yttre yta av en ihålig kropp 12a, här ett vattenledningsrör, inuti vilken ett medium, här tappvarmvatten, är avsett att strömma och därigenom förändra temperaturen hos kroppens vägg och därmed nämnda yta i bero- ende av förbrukningen av energi via tappvarmvattenförbrukning_ En andra elektrod 13 är utformad att appliceras mot en från den ihåliga kroppen 12a skild yta eller medium, här ett kallvattenrör 12b. Elektroderna är här metallkroppar 50, 51, t.ex. av Al eller Cu, vilka anligger mot en nämnd yta genom att omsluta varmvat- tenröret 12a respektive kallvattenröret 12b och därigenom få en temperatur som påverkas av flödet i dessa rör. De båda kroppar- na 50, 51 är spända mot varandra via ett skruvförband 52 med två keramikplattor 53, 54 liggande däremellan och åtskilda av värmeledande stavar 55 (annan möjlighet till ihoptryckning av plattorna mot stavarna finns även). Plattorna 53, 54 har typiskt sett en dimension av 30 x 30 mm och stavarna 55 en längd av 3 mm. På så vis kan värme ledas i stavarna i riktning från den var- mare kroppen 50 mot den kallare kroppen. Denna värmeledning alstrar elektrisk energi (Seebeck-effekt) som kan via två anslut- ningar 56, 57 till den varma sidan ledas vidare till en enhet 14.
Således är generatorn 10 utformad att alstra elektrisk energi som följd av en genom strömning av tappvarmvatten i röret 12a fram- kallad temperaturskillnad mellan de båda elektroderna och att mata denna energi till och därigenom driva enheten 14 utformad att indikera ett mått på nämnda energiförbrukning. Det visas hur enheten 14 kan uppvisa en sändare 15 utformad att sända infor- 10 15 20 25 30 35 10 mation om nämnda mått till en inrättning, här inrättningen 8, ut- formad att behandla informationen. Därvid kan detta sändande gå via ett antal radiokommunicerande routers 16 (se Fig 1), ex- empelvis placerade i husets 1 trapphus. Anordningen innefattar i Fig 2 schematiskt antydda medel 17 utformade att göra storleken på matningen av den elektriska energin till enheten beroende av storleken hos temperaturskillnader mellan de båda elektroderna, och enheten 14 är utformad att registrera den tid den matas med energi från generatorn till följd av att temperaturskillnaden överskrider ett tröskelvärde, vilket kan realiseras genom att be- stämma att detta tröskelvärde typiskt sett överskrids om tempera- turen hos varmvattenledningen 12a överskrider +30°C. Det är följaktligen varmvattenförbrukningsmått i form av tidsangivelser som via sändaren 15 och routrarna 16 sänds till inrättningen 8. I Fig 2 visas även hur anordningen kan uppvisa organ 18 utforma- de att anordnas på kroppen, här varmvattenröret, för mätning av flödet av varmvatten igenom röret, varvid generatorn är utformad att ombesörja energiförsörjning även till dessa organ. När såda- na flödesmätesorgan är anordnade vore det tänkbart att enheten helt enkelt sänder endast informationen från dessa vidare till in- rättningen som ett mått på varmvattenförbrukning.
Den uppfinningsenliga anläggningen fungerar enligt följande: mä- taren 6 mäter husets sammanlagda förbrukning av tappvarmvat- ten och sänder information därom till inrättningen 8. Samtidigt sänder nämnda anordningarnas enheter via sändarna 15 och routrarna 16 information om varmvattenförbrukning hos respekti- ve hyresgäst i form av nämnda tider. lnrättningen 8 är utformad att behandla informationen från enheterna för att för varje enskild hyresgäst ta fram proportionen mellan den av dennas enheter meddelade varmvattenförbrukningen och den sammanlagda av husets enheter meddelade varmvattenförbrukningen och räkna ut hyresgästens förbrukning av varmvatten under antagande att denna proportion gäller för den sammanlagda förbrukningen av varmvatten. Därvid uppvisar inrättningen 8 med fördel medel 19 utformade att förse ett webhotell med information avseende varmvattenförbrukningen hos varje enskild hyresgäst för lagring 10 15 20 25 30 35 11 av denna information i en databas och möjliggöra för varje hy- resgäst att med behörighets- och lösenordsskydd via uppkoppling till Internet avläsa sin varmvattenförbrukning.
I Fig 3 visas en blandare 20 av varm- och kallvatten, vars all- männa uppbyggnad är av konventionell typ, såsom för en dusch, med en blandningskammare 21, två i denna mynnande ingångs- rör 22, 23 för varm- respektive kallvatten samt ett därifrån utgå- ende rör 24 för blandat vatten. Blandaren uppvisar en termoelektrisk generator med två elektroder här bildade av de keramiska plattorna hos det generatorn bildande Peltier- elementet 60. En första 25 av plattorna är anordnad i direkt kon- takt med varmvattnet och en andra 26 är anordnad i direkt kon- takt med kallvattnet. Generatorn är utformad att alstra elektrisk energi som en följd av en genomströmning av vatten i varmvat- tenröret framkallad temperaturskillnad mellan de båda elektro- derna (plattorna) och att mata denna energi till och därigenom driva en schematiskt antydd enhet 27 utformad att indikera ett mått på förbrukning av energi till följd av genom blandaren pas- serat varmvatten. Anordningen uppvisar även en sändare 28 av högre upp beskrivet slag för sändande av information till en in- rättning utformad att behandla denna.
Ett sätt att öka noggrannheten kan uppnås genom att mäta den energimängd som generatorn kan leverera, vilken är ett mått på temperaturskillnaden. Mäts sedan temperaturen hos varmvatt- net(vid t.ex. keramen 25) kan temperaturen hos kallvattnet be- räknas (eller tvärtom om temperaturen hos kallvattnet mäts). Det illustreras att blandaren även är försedd med ett organ 29 i form av en temperaturavkännare utformad att till enheten 27 leverera ett mått på den verkliga temperaturen hos det blandade vattnet (tappvarmvattnet). Blandningsförhållandet mellan varmt och kallt vatten i kranen kan vid tappning uppskattas rätt väl om mätning- en görs i flera punkter enligt ovan. Enheten 27 är i sin tur utfor- mad att vid indikering av förbrukning av varmvatten vid framta- gande av nämnda mått vikta perioder av nämnda tid i beroende av temperaturskillnader och / eller en eller flera temperaturer. 10 15 20 25 30 35 12 Enheten 27 och även temperaturgivaren 29 är med fördel in- byggda i själva blandarhuset, även om detta inte är visat i Fig 3.
Detta möjliggörs genom att den termoelektriska generatorn med enhet och antenn kan ha ett typiskt mått av 30x50x5 mm.
Fig 4 illustrerar en anordning enligt en annan utföringsform av uppfinningen, vilken är utformad för mätning av energin förbru- kad för uppvärmning via en radiator 30 och vilkens termoelektris- ka generator har sin första elektrod 31 (keramisk platta) anord- nad på en yta hos radiatorn och en andra elektrod 32 (keramisk platta) via kylflänsar 35 anordnad mot luft. Denna anordnings enhet 33 och sändare 34 är schematiskt antydda. Med fördel kompletteras en sådan anordning med en rumstemperaturgivare.
Slutligen illustreras i Fig 5 en anordning enligt en annan utfö- ringsform av uppfinningen, vilken i princip överensstämmer med den enligt Fig 3, men här har istället för sändaren eller som kom- plement därtill en display 40 anslutits till den icke visade enheten och vilken är utformad att förevisa ett mått på energi/varmvatten förbrukad från och med en förutbestämd tidpunkt, såsom från det att duschning påbörjats via öppnande av kran eller flödesmätning för detta, här i form av kostnad för varmvattnet. Denna tidpunkt kan t.ex. även bestämmas genom anordnande av en vattentryck- avkännare i blandarens kran, vilken då även kan tillse att ”tiden temporärt stoppas” när kranen tillfälligt stängs under duschandet, såsom för att den duschande tvålar in sig. Således kommer un- der duschandet den kostnadsangivelse som görs på displayen 40 att öka ända tills duschandet upphör, vilket kan öka kostnads- medvetenheten hos den eller de som använder duschen och få dem att förkorta duschtiderna och därigenom spara energi. Enhe- ten kan uppvisa en mottagare utformad att från en router 16 mot- taga information om aktuellt energipris. Lysdioder 41 tänds efter- hand från vänster till höger för att ytterligare illustrera i vilken grad den duschande personen förbrukar energi. Det vore även tänkbart att enheten är utformad att avge en ljudsignal när en viss ”smärtgränsenerginivå” nåtts, t.ex. 1 kWh. 10 15 20 25 30 35 13 Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till modi- fikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på området utan att denne för den skull avviker från uppfinningens ram så- dan denna definieras i bifogade patentkrav.
Exempelvis skulle det mycket väl kunna vara så att den förbruk- ning som är den intressanta är förbrukningen av ett kylmedium, och att i ett sådant fall den första elektroden är placerad på en ihålig kropp i vilken ett sådant kylmedium strömmar.
Det är möjligt att utgå ifrån att den proportion som en uppfin- ningsenlig anläggning beräknar gälla mellan olika hyresgästers varmvattenförbrukning även antas gälla för dessas kallvattenför- brukning och därför läggs till grund för även debiteringen av hy- resgästerna för denna förbrukning.
Det framgår att i denna avhandling är ”termoelektrisk generator med två elektroder” att tolka som att generatorn dels uppvisar åtminstone två kroppar som kan få olika temperaturer genom att de kommer i kontakt med medier med olika temperaturer, dels möjliggör en värmetransport pga. denna temperaturskillnad och omvandling av denna värmetransport till elektrisk energi (See- beck-effekt). De kroppar som bildar elektroderna kan innefatta såväl kontaktblock runt t.ex. ett vattenledningsrör som i kontakt därmed pressad platta, såsom keramisk platta, såsom visat i Fig. 2, eller som i utföringsformen i Fig. 4 endast en sådan keramisk platta eller t o m vara bildade endast av själva väggen hos en ihålig kropp, såsom ett rör eller en kammare.
Det är möjligt att göra keramikplattan utformad att bilda den var- ma sidan av generatorn större än själva generatorn (ytan för sta- varna) och i/på denna platta anordna anordningens elektronik- komponenter inklusive temperatursensor mot plattan som mäter varma sidans temperatur. Den så bildade lilla modulen kommer 14 då att innehålla termoelektrisk generator, DC/DC-omvandlare, mikroprocessor, sändare, mottagare och temperatursensor.
Claims (1)
1. 0 15 20 25 30 35 15 Patentkrav Anordning för mätning av en storhet relaterad till energiför- brukning, kännetecknad därav, att den innefattar en termoelektrisk generator (10) med två elektroder (11, 13, 25, 26, 31, 32), av vilka en första (11, 25, 31) är utformad att anordnas på en yttre yta av en ihålig kropp (12, 22) inuti vil- ken ett medium är avsett att strömma och därigenom föränd- ra temperaturen hos kroppens vägg och därmed nämnda yta i beroende av nämnda energiförbrukning, och av vilka en andra elektrod (13, 26, 32) är utformad att appliceras mot en från nämnda ihåliga kropp skild yta eller medium, och att nämnda generator är utformad att alstra elektrisk energi som en följd av en genom strömning av medium i den ihåliga kroppen framkallad temperaturskillnad mellan nämnda elek- troder och att mata denna energi till och därigenom driva en i anordningen ingående enhet (14, 27, 33) utformad att indi- kera ett mått på nämnda energiförbrukning. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att den inne- fattar medel (17) utformade att göra storleken på matningen av nämnda elektriska energi till enheten beroende av storle- ken hos nämnda temperaturskillnad, och att enheten (14) är utformad att registrera den tid den matas med energi från nämnda generator till följd av att nämnda temperaturskillnad överskrider ett tröskelvärde och indikera denna tid som ett nämnt mått på nämnda energiförbrukning. Anordning enligt krav 2, kännetecknad därav, att den inne- fattar ett organ (29) utformat att till nämnda enhet (27) leve- rera ett mått på nämnda temperaturskillnad, och att enheten är utformad att vid indikering av nämnda energiförbrukning vid framtagande av nämnda mått vikta perioder av nämnda tid i beroende av hur mycket temperaturskillnaden under dessa perioder överstigit nämnda tröskel. 10 15 20 25 30 35 10. 16 Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att enheten innefattar en display (40) utformad att fö- revisa nämnda mått på förbrukad energi och/eller kostnad för förbrukad energi. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att nämnda enhet (14, 27, 33) innefattar en sändare (15, 28, 34) utformad att sända information om nämnda mått till en inrättning (8) utformad att behandla informationen. Anordning enligt krav 5, kännetecknad därav, att nämnda inrättning (8) innefattar medel (19) utformade att förse ett webhotell med information avseende nämnda energiförbruk- ning och därmed möjliggöra avläsning av denna via upp- koppling till Internet. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den innefattar organ (18) utformade att anordnas på nämnda kropp (12) för mätning av flödet av nämnda me- dium igenom kroppen, och att generatorn är utformad att ombesörja energiförsörjningen även till dessa organ. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den termoelektriska generatorn är utformad att med nämnda första elektrod (11, 25, 31) anordnas på en ihå- lig kropp (12, 22) inuti vilken ett medium är avsett att ström- ma under uppvärmande av den ihåliga kroppen. Anordning enligt något av kraven 1-7, kännetecknad därav, att den termoelektriska generatorn är utformad att med nämnda första elektrod anordnas på en ihålig kropp inuti vil- ken ett medium är avsett att strömma under kylning av den ihåliga kroppen. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den termoelektriska generatorn är utformad att med nämnda första elektrod (11, 25, 31) anordnas på en ihå- 10 15 20 25 30 35 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17 lig kropp (12, 22) inuti vilken ett medium i form av vatten är avsett att strömma. Anordning enligt något av kraven 1-8 eller 10, känneteck- í därav, att den termoelektriska generatorn är utformad att med nämnda första elektrod (11, 25) anordnas på en ihå- lig kropp (12, 22) inuti vilken ett medium i form av tappvarm- vatten är avsett att strömma. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den andra elektroden (32) hos den termoelektriska generatorn är utformad att appliceras mot luft. Anordning enligt något av kraven 1-11, kännetecknad där- av, att nämnda termoelektriska generator är utformad att vara inbyggd i en blandare (20) av kallvatten och varmvatten med den ena elektroden (26) utformad att anligga utvändigt mot kallvattenröret (23) och den andra (25) utvändigt mot varmvattenröret (22). Anordning enligt något av kraven 1-8, 10 och 12, känne- tecknad därav, att nämnda första elektrod (31) hos den termoelektriska generatorn är utformad att appliceras på en utvändig yta av en ihålig kropp i form av en radiator (30) för uppvärmning. Anläggning för individuell mätning av storhet relaterad till förbrukning av energi av viss typ hos hyresgäster i ett hus (1) med flera hyresgäster, kännetecknad därav, att den är utformad att för varje hyresgäst ha åtminstone en anordning (9) enligt något av föregående krav anordnad. Anläggning enligt krav 15, kännetecknad därav, att den in- nefattar medel (6) utformade att mäta en storhet hänförlig till sammanlagd förbrukning av energi av viss typ för hela huset och sända information därom till en i anläggningen ingående inrättning (8), att anordningarnas enheter (14) är utformade 10 15 20 25 30 35 17. 18. 19. 18 att sända information om nämnda mått på energiförbrukning till inrättningen, och att inrättningen är utformad att behandla nämnda information från enheterna för att för varje enskild hyresgäst ta fram proportionen mellan den av dennas enhe- ter meddelade energiförbrukningen och den sammanlagda av husets enheter meddelade energiförbrukningen och räkna ut hyresgästens förbrukning av energi av nämnda vissa typ un- der antagande att denna proportion gäller för nämnda sam- manlagda förbrukning av energi av nämnd typ. Anläggning enligt krav 15 eller 16 utformad för mätning av energiförbrukning hänförlig till hyresgästernas förbrukning av tappvarmvatten, kännetecknad därav, att den är utformad att för varje hyresgäst ha åtminstone en anordning enligt krav 11 anordnad. Anläggning enligt krav 17, kännetecknad därav, att den är utformad att för varje hyresgäst ha en eller flera anordningar enligt krav 13 samordnade med blandare (20) av kallt och varmt vatten, såsom för dusch och bad, som bedöms vara involverade i huvuddelen av respektive hyresgästs förbruk- ning av tappvarmvatten. Förfarande för individuell mätning av storhet relaterad till förbrukning av energi av viss typ hos hyresgäster i ett hus (1) med flera hyresgäster, kännetecknat av följande steg: o Anordning, hos varje hyresgäst, av en anordning (9) in- nefattande en termoelektrisk generator med två elektro- der (11, 13) så att en första elektrod (11) appliceras på en yttre yta av en ihålig kropp (12) inuti vilken ett medi- um är avsett att strömma och därigenom förändra tempe- raturen hos kroppens vägg och därmed nämnda yta i be- roende av nämnda energiförbrukning, och så att en andra elektrod (13) appliceras mot en från nämnda ihåli- ga kropp skild yta eller medium, varvid generatorn är ut- formad att alstra elektrisk energi som en följd av en ge- nom strömning av medium i den ihåliga kroppen framkal- 10 15 20 25 30 19 lad temperaturskillnad mellan nämnda elektrod och mata denna energi till och därigenom driva en i anordningen ingående enhet (14) utformad att indikera ett mått på nämnda energiförbrukning, o mätning av en storhet hänförlig till sammanlagd förbruk- ning av energi av viss typ för hela huset, o beräkning, utifrån information om nämnda mått på ener- giförbrukning från nämnda enheter, för varje enskild hy- resgäst, av proportionen mellan den av dennes enheter meddelade energiförbrukningen och den sammanlagda av husets enheter meddelade energiförbrukningen, och o beräkning av varje enskild hyresgästs förbrukning av energi av viss typ under antagande att nämnda propor- tion gäller för nämnda sammanlagda förbrukning av energi av nämnd typ. 20. Blandare av varm- och kallvatten med en blandningskamma- re (21), två i denna mynnande ingångsrör (22, 23) för varm- respektive kallvatten samt ett därifrån utgående rör (24) för blandat vatten, kännetecknad därav, att den innefattar en termoelektrisk generator med två elektroder, av vilka en för- sta (25) är anordnad på en yttre yta av nämnda varmvatten- rör (22) och en andra (26) är anordnad på en yttre yta av nämnda kallvattenrör (23), och att generatorn är utformad att alstra elektrisk energi som en följd av en genom strömning av vatten i nämnda varmvattenrör framkallad temperatur- skillnad mellan nämnda elektroder och att mata denna energi till och därigenom driva en enhet (27) utformad att indikera ett mått på förbrukning av energi till följd av genom blanda- ren passerat varmvatten.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1050561A SE1050561A1 (sv) | 2010-06-03 | 2010-06-03 | Anordning, anläggning samt förfarande för mätning av en storhet |
PCT/SE2011/050671 WO2011152784A1 (en) | 2010-06-03 | 2011-05-30 | Device, plant and method for measurement of energy consumption |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1050561A SE1050561A1 (sv) | 2010-06-03 | 2010-06-03 | Anordning, anläggning samt förfarande för mätning av en storhet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1050561A1 true SE1050561A1 (sv) | 2011-12-04 |
Family
ID=45066979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1050561A SE1050561A1 (sv) | 2010-06-03 | 2010-06-03 | Anordning, anläggning samt förfarande för mätning av en storhet |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE1050561A1 (sv) |
WO (1) | WO2011152784A1 (sv) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3047069B1 (fr) * | 2016-01-25 | 2018-05-11 | Suez Environnement | Detection et quantification d'usages d'eau chaude sanitaire |
EA039542B1 (ru) * | 2017-02-11 | 2022-02-09 | Зендер Груп Интернэшнл Аг | Устройство для отопления или охлаждения жилого помещения |
GB2574855A (en) * | 2018-06-20 | 2019-12-25 | Kohler Mira Ltd | Energy recovery |
GB2591090B (en) * | 2020-01-09 | 2022-10-26 | Kohler Mira Ltd | Thermoelectric device |
EP4286612A1 (de) * | 2022-06-02 | 2023-12-06 | Ideal Standard International NV | Sanitärinstallation mit thermoelektrischer vorrichtung |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2364573A1 (de) * | 1973-12-24 | 1975-06-26 | Junkers & Co | Waermezaehler fuer heizgeraete |
DE2718587A1 (de) * | 1977-04-26 | 1978-11-09 | Heimann Gmbh | Messeinrichtung fuer den verbrauch von waerme |
DE3007485A1 (de) * | 1980-02-28 | 1981-09-10 | Johannes Schultz | Vorrichtung zur elektrischen verbrauchsermittlung einzelner waermeverbraucher, die von einer waermquelle versorgt werden |
IT8053304V0 (it) * | 1980-06-17 | 1980-06-17 | Fiat Ricerche | Dispositivo contatore di calore |
DE4425972A1 (de) * | 1994-07-22 | 1996-03-14 | Kundo Systemtechnik Gmbh | Stromversorgungseinrichtung, insbesondere für elektrisch betriebene Meßinstrumente |
DE10047393A1 (de) * | 2000-07-11 | 2002-01-24 | Wolfgang Lutz | Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Erfassung und Verarbeitung von Betriebskosten |
GB2434207A (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-18 | David John Marchant | Water and energy cost monitor for domestic appliances |
-
2010
- 2010-06-03 SE SE1050561A patent/SE1050561A1/sv not_active Application Discontinuation
-
2011
- 2011-05-30 WO PCT/SE2011/050671 patent/WO2011152784A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011152784A1 (en) | 2011-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE1050561A1 (sv) | Anordning, anläggning samt förfarande för mätning av en storhet | |
EP2450669B1 (en) | Systems and methods for apportioning usage of a utility in a multi-unit building | |
US20110186154A1 (en) | Water Parameter Apparatus for Displaying, Monitoring and/or Controlling Kitchen, Bathroom, Bath or Other Sink Faucets | |
EP3279612A1 (en) | Smart water monitoring device | |
EP3652515B1 (en) | Water consumption management system | |
US20200341497A1 (en) | Instrumented thermostatic control device and mixer tap comprising such a thermostatic control device | |
EP0841546B1 (en) | System for monitoring water consuming structures and their heat use in an individual unit of a multi-unit building and a system for billing therefor | |
WO2012153609A1 (ja) | 湯水使用管理システム | |
CN107143904B (zh) | 连续供水式房间供热控温与热计量装置及方法 | |
JP2012237486A (ja) | 湯水使用管理システム | |
ES2788732T3 (es) | Conexión del sistema para el control del rendimiento y diagnóstico de un intercambiador de calor | |
CN108286815A (zh) | 电热水器及其控制方法 | |
KR101860628B1 (ko) | 열전소자를 이용한 배관열량 측정장치 | |
JP4462064B2 (ja) | 定量止水栓およびそれを用いた給湯装置 | |
CN209115723U (zh) | 一种利用温差发电的带数显装置的一体化恒温淋浴龙头 | |
US6960017B1 (en) | Non-invasive energy meter for fixed and variable flow systems | |
WO2016105296A1 (en) | Self-powered faucet with temperature and flow rate indication | |
KR101508475B1 (ko) | 하나의 열원을 사용하는 다수 세대의 난방 ems 시스템 | |
RU2273833C1 (ru) | Способ определения расхода тепловой энергии потребителя с вертикальной и другими видами разводки теплоисточников | |
JP2001208364A (ja) | 温水の使用熱量管理装置 | |
JP2002117109A (ja) | 水道使用量管理システム | |
JP2015169537A (ja) | ガスメータ | |
RU2512101C1 (ru) | Способ формирования счетчика горячей воды и устройство для его осуществления | |
RU2403541C1 (ru) | Способ определения доли потребления тепловой энергии отдельным потребителем при отоплении многоквартирного дома с двухтрубной системой отопления и система отопления для его осуществления | |
RU2449250C1 (ru) | Способ определения потребления тепловой энергии отдельным потребителем при отоплении многоквартирного дома с однотрубной системой отопления и система отопления для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAV | Patent application has lapsed |