SK6802001A3 - Method and device for detecting an opened window - Google Patents

Method and device for detecting an opened window Download PDF

Info

Publication number
SK6802001A3
SK6802001A3 SK680-2001A SK6802001A SK6802001A3 SK 6802001 A3 SK6802001 A3 SK 6802001A3 SK 6802001 A SK6802001 A SK 6802001A SK 6802001 A3 SK6802001 A3 SK 6802001A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
temperature
sensor
velocity
amplitude
mean
Prior art date
Application number
SK680-2001A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Jochen Ohl
Original Assignee
Techem Service Ag
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 Techem Service Ag filed Critical Techem Service Ag
Publication of SK6802001A3 publication Critical patent/SK6802001A3/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/10Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring thermal variables
    • G01P5/12Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring thermal variables using variation of resistance of a heated conductor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00Measuring quantity of heat
    • G01K17/06Measuring 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/40Damper positions, e.g. open or closed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Specific Sealing Or Ventilating Devices For Doors And Windows (AREA)
  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)

Abstract

Method involves measurement of temperature and or airflow velocity variations in the air near a radiator or similar. The temperature and or velocity are measured with a probe whose response time is short relative to the time the window is open. The amplitude and frequency of the temperature and velocity measurement variations are analyzed to determine if a window has been open or shut. An Independent claim is made for a device for determination of when a ventilating window has been opened, etc. The device comprises a sensor (2) for measurement of temperature and or velocity variations and a sensor signal processing and analysis device (5). The sensor can be a hot-wire or hot-film anemometer or can be a dual function temperature sensor which is heated with an electrical current with a change in temperature caused by an airflow used to determine airflow velocity and temperature.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu rozpoznania vetrania okna vo vykurovaných miestnostiach pomocou rozpoznania zmien teploty alebo rýchlosti prúdenia okolitého vzduchu ako aj na to vhodného zariadenia.The invention relates to a method for detecting the ventilation of a window in a heated room by detecting changes in the temperature or the velocity of the ambient air as well as a suitable device.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Aby sa ušetrila cenná energia na vykurovanie, je pri vetraní oknom vhodné minimalizovať tepelný výkon vykurovacích plôch miestnosti. Obzvlášť veľký účinok sa dá docieliť, keď sú vykurovacie plochy miestnosti umiestnené v bezprostrednej blízkosti okien. Pri konvenčných termostatových ventiloch sa toto dosiahne pomocou ručne ovládaného zatvárania termostatových ventilov. Pri elektronickom regulačnom zariadení sa môže zatváranie ventilu zautomatizovať, keď je naporúdzi zodpovedajúce rozpoznanie vetrania oknom.To save valuable heating energy, it is advisable to minimize the heat output of the room's heating surfaces when ventilating through windows. A particularly great effect can be achieved if the heating surfaces of the room are located in the immediate vicinity of the windows. With conventional thermostatic valves, this is achieved by manually closing the thermostatic valves. With an electronic control device, the closing of the valve can be automated when the corresponding detection of the ventilation by the window is impeded.

Známe sú systémy, ktoré včas vyhodnotia klesajúci priebeh teploty počas vetrania oknom. Tým sa však často docielia len nedostatočné výsledky, pretože zodpovedajúci senzor teploty často studený vzduch neidentifikuje priamo, pretože poloha senzorov nemôže byť v princípe ľubovoľne zvolená. Okrem toho neklesá teplota súvisle, pretože na základe premiešavania prichádzajúceho studeného vzduchu a teplého vzduchu miestnosti dochádza k turbulenciám. Preto sa môže počas fázy ochladzovania stúpajúca teplota prípadne až nesprávne rozpoznať. Napokon je teplotný rozdiel teploty miestnosti voči vonkajšej teplote práve počas dlhého prechodného obdobia často tak nepatrný, že dočasné drobné poklesy teploty miestnosti nie sú viac senzorom teploty správne interpretované.There are known systems which evaluate in time the decreasing temperature course during window ventilation. However, this often results in inadequate results, since the corresponding temperature sensor often does not directly detect the cold air, since the position of the sensors cannot in principle be arbitrarily selected. In addition, the temperature does not decrease continuously, as turbulences occur due to the mixing of the incoming cold air and the warm air of the room. Therefore, during the cooling phase, the rising temperature may possibly be incorrectly recognized. Finally, the temperature difference between the room temperature and the outside temperature is often so small during a long transition period that temporary small drops in the room temperature are no longer properly interpreted by the temperature sensor.

Preto je úlohou vynálezu umožniť bezpečné a spoľahlivé rozpoznanie otvorenia okna a podobne.It is therefore an object of the invention to allow safe and reliable detection of window opening and the like.

31710/T31710 / T

·· · · ·· ·· ·· ·· • · • · • · • · • · • · • · · · • · · · • · · • · · • · • · ·· · · ·· · · ··· · · · • · • · • · • · • · · · · • · · · · • · • · · ·  · · • · • · • · · · • · · · • · • · • · • · ·· · · ·· ·· ·· ·· • · • · • · · • · ·

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Táto úloha je vyriešená pri vyššie uvedenom spôsobe v podstate tým, že sa namerá teplota a/alebo rýchlosť prúdenia počas meraného obdobia a z toho sa určí stredný priebeh teploty a/alebo rýchlosti prúdenia a analyzuje sa amplitúda a/alebo frekvencia odchýliek od stredného priebehu teploty a/alebo rýchlosti prúdenia.This task is solved in the above method by essentially measuring the temperature and / or flow rate during the measurement period and determining the mean temperature and / or flow rate and analyzing the amplitude and / or frequency of deviations from the mean temperature waveform and / or flow rates.

Základom vynálezu je poznatok, že pri otvorení okna sa prekrývajú dva prúdy vzduchu: stúpaním ohriateho vzduchu na vykurovacom telese a nasávaním chladného prízemného vzduchu vzniknutý tzv. vzdušný valec pomocou vynúteného prúdenia prekrýva prichádzajúci studenší vonkajší vzduch. Tým vzniká vírivé prúdenie a turbulencie, ktoré sú výrazné v blízkosti vykurovacích plôch miestnosti, teda vykurovacích telies. Teplé a studené prúdy vzduchu pritom vírivo prúdia tak, že sa miestne cez stredný lokálny priebeh teploty preloží časovo rýchlejšie meniaca teplotná zložka. Meraním amplitúdy a/alebo frekvencie odchýliek od normálneho priebehu teploty alebo rýchlosti prúdenia sa môže z toho spoľahlivo vyvodiť trvalá zmena v premenných okolia, ktorá sa iniciuje napríklad otvorením okna. Obzvlášť je možné merania teploty a rýchlosti prúdenia kombinovať. Potom sú k dispozícii nie bezprostredne navzájom korelované namerané hodnoty, ktoré umožňujú na základe redundancie obzvlášť spoľahlivé rozpoznanie otvorenia okna.The basis of the invention is the discovery that two air jets overlap when the window is opened: so-called heated air on the heater and suction of cold ground air. the air cylinder overlaps the incoming cold outside air by means of forced flow. This creates a vortex flow and turbulence, which are significant in the vicinity of the heating surfaces of the room, i.e. the heating elements. The hot and cold air streams are vortexed in such a way that the time-varying temperature component is transferred over the central local temperature curve locally. By measuring the amplitude and / or frequency of deviations from the normal temperature or flow rate, a permanent change in ambient variables can be reliably derived therefrom, for example initiated by opening a window. In particular, temperature and flow rate measurements can be combined. Measured values that are not directly correlated to one another are then available, which allow particularly reliable detection of the opening of the window due to redundancy.

Pre určenie zmeny teploty sa podľa vynálezu stanoví amplitúda teploty, určí sa odchýlka od strednej teploty a frekvencia odchýliek sa analyzuje. Na základe zmiešavania studeného a teplého vzduchu sa mení zachytený priebeh teploty počas vetrania silnejšie ako pri zavretom okne. Tieto fluktuácie sa pomocou stanovenia amplitúdy a frekvencie spoľahlivo vyšetria.To determine the temperature change, the temperature amplitude is determined according to the invention, the deviation from the mean temperature is determined, and the frequency of the deviations is analyzed. Due to the mixing of cold and warm air, the trapped temperature profile during ventilation changes more strongly than when the window is closed. These fluctuations are reliably investigated by determining amplitude and frequency.

S výhodou sa ešte použije senzor teploty s krátkou dobou odozvy, ktorý zmeria amplitúdu teploty v krátkych časových odstupoch.Preferably, a temperature sensor with a short response time is also used to measure the temperature amplitude in short time intervals.

Na určenie zmeny rýchlosti prúdenia sa zistí amplitúda rýchlosti prúdenia a určí sa odchýlka od strednej rýchlosti prúdenia. Z veľkosti amplitúdy odchýlky je možné určiť otvorenie okna, pretože takéto odchýlky sa vTo determine the variation in flow velocity, the velocity amplitude is determined and the deviation from the mean flow velocity is determined. From the magnitude of the amplitude of the deviation it is possible to determine the opening of the window, since such deviations are in

31710/T uzavretých priestoroch nevyskytujú. Typické rýchlosti vzostupného prúdenia pri vykurovacom telese činia približne 0,4 až 0,8 m/s, pri čom prúdiaca medzná vrstva je relatívne tenká. Rýchlosť závisí od vrchnej teploty a výšky vykurovacieho telesa. Rýchlosť prúdenia 0,8 m/s sa dosiahne napríklad pri vykurovacom telese s teplotou povrchu 70 °C a výške 1 m. Dodatočne sa môže tiež analyzovať frekvencia odchýliek rýchlosti prúdenia, aby sa turbulencie pri rýchlosti prúdenia spoľahlivo zaznamenali.31710 / T enclosed spaces do not occur. Typical heating flow velocities for a heater are approximately 0.4 to 0.8 m / s, the flow boundary layer being relatively thin. The speed depends on the upper temperature and the height of the heater. A flow rate of 0.8 m / s is achieved, for example, with a radiator with a surface temperature of 70 ° C and a height of 1 m. Additionally, the frequency of the flow velocity deviations can also be analyzed to reliably record turbulence at the flow velocity.

Podľa vynálezu sa na meranie rýchlosti prúdenia používa anemometer, napríklad anemometer s tepelným drôtom alebo termoelektrický anemometer guľový (viacsmerový). Podľa ďalšieho obzvlášť výhodného uskutočnenia sa však senzor teploty zahreje impulzom prúdu, pričom sa ochladzuje okoloprúdiacim vzduchom a stanoví sa časový priebeh elektrického odporového senzora. Tento senzor sa vyznačuje v porovnaní s anemometrami vyššie uvedenými nízkou spotrebou prúdu a jednoduchou technickou konštrukciou. Preto sa hodí tento senzor obzvlášť pre systémy napájané batériou. Na základe nepatrných rozmerov a veľkých povrchových plôch senzora reaguje tiež dostačujúco rýchlo na zmeny teploty okoloprúdiaceho vzduchu.According to the invention, an anemometer, for example a thermal wire anemometer or a thermoelectric spherical (multidirectional) anemometer, is used to measure the flow velocity. According to a further particularly preferred embodiment, however, the temperature sensor is heated by a current pulse, cooling it with ambient air and determining the time course of the electrical resistance sensor. This sensor is characterized by low current consumption and simple technical construction compared to anemometers. This sensor is therefore particularly suitable for battery-powered systems. Due to the small size and large surface area of the sensor, it also responds quickly enough to changes in the temperature of the ambient air.

Jednoduchej možnosti analýzy odchýliek amplitúdy a frekvencie poslúži Fourierova analýza.Fourier analysis serves for simple analysis of amplitude and frequency variations.

Výhodne sa zaznamenajú určené odchýlky vo forme štatistických parametrov, ako sú stredná hodnota, smerodajná odchýlka a podobne, aby sa mohli porovnať určené parametre ďalších odchýliek.Preferably, the determined deviations are recorded in the form of statistical parameters such as mean, standard deviation and the like, so that the determined parameters of the other deviations can be compared.

Dodatočne sa môže určiť gradient stredného priebehu teploty a/alebo rýchlosti prúdenia, aby sa získala dodatočná informácia o zmenách týchto premenných okolia. Obzvlášť sa môže uskutočniť tiež kombinácia merania teploty a rýchlosti prúdenia, pri ktorej sa zakaždým určia odchýlky v amplitúde alebo frekvencii, čím je možný zvlášť spoľahlivý spätný záver s ohľadom na príčinu zmien premenných okolia.Additionally, the mean temperature and / or flow velocity gradient may be determined to provide additional information about changes in these environmental variables. In particular, a combination of temperature and flow velocity measurements can also be performed, in which variations in amplitude or frequency are determined in each case, thereby permitting a particularly reliable reverse conclusion with regard to the cause of the variations in the ambient variables.

31710/T • ·31710 / T •

Ďalej sa vynález týka zariadenia na rozpoznanie vetrania okna na základe zistenia zmien teploty alebo rýchlosti prúdenia okolitého vzduchu s aspoň jedným senzorom na meranie amplitúdy teploty a/alebo rýchlosti prúdenia s nastaviteľnou frekvenciou. Pritom sa s pomocou zariadenia na spracovanie signálu senzora analyzuje amplitúda a/alebo frekvencia odchýliek od stredného priebehu teploty a/alebo rýchlosti prúdenia.Further, the invention relates to a device for detecting window ventilation based on detecting changes in temperature or ambient air flow rate with at least one sensor for measuring temperature amplitude and / or adjustable flow rate. The amplitude and / or frequency of deviations from the mean temperature and / or flow velocity are analyzed by means of the sensor signal processing device.

Ako senzor sa môže použiť anemometer, ako anemometer s tepelným drôtom, termoelektrický anemometer guľový (viacsmerový), impulznoprúdový senzor teploty s odporom závislým od teploty alebo fluktuačný senzor, obzvlášť senzor teploty s krátkou dobou odozvy. Obzvlášť oba naposledy uvedené senzory sú jednoduchej technickej konštrukcie, čím sa môžu v zariadeniach použiť s malými nákladmi. Meracie zariadenie môže vykazovať aj kombináciu viacerých takýchto senzorov.An anemometer, such as a thermal wire anemometer, a thermoelectric anemometer with a spherical (multidirectional), a temperature-dependent pulse current temperature sensor or a fluctuation sensor, in particular a short response time temperature sensor, can be used as the sensor. In particular, the latter two sensors are of simple technical construction and can therefore be used in equipment at low cost. The measuring device may also comprise a combination of several such sensors.

Senzor môže na spracovanie svojich výstupných signálov vykazovať dolnopriepustný filter.The sensor may have a low pass filter to process its output signals.

Prednostne je zariadenie spracovania signálu senzora programom riadené počítačové zariadenie, v ktorom sú uložené programy na vyhodnotenie signálu senzora. Toto sa môže napríklad realizovať s pomocou tzv. “Fuzzy-Seť* s následným postupom “Keď - Potom - Opýtanie sa“.Preferably, the sensor signal processing device is a program-controlled computer device storing programs for evaluating the sensor signal. This can, for example, be carried out with the aid of a so-called. “Fuzzy-Seed * followed by“ When - Then - Ask ”.

Zariadenie na spracovanie signálu senzora môže podľa vynálezu vykazovať aj integračné zariadenie na určenie stredného priebehu teploty a/alebo strednej rýchlosti prúdenia, ktoré zintegruje teplotu a/alebo rýchlosť prúdenia počas dlhšieho obdobia a vzťahujúc na integračný čas určí priemernú hodnotu.According to the invention, the sensor signal processing device may also comprise an integration device for determining the mean temperature and / or mean flow rate which integrates the temperature and / or flow rate over a longer period and determines the average value relative to the integration time.

Okrem toho vykazuje zariadenie na spracovanie signálu senzora prednostne záznamové zariadenie na záznam nameraných hodnôt a parametrov, ktoré sú takto k dispozícii pre neskoršie porovnanie.In addition, the sensor signal processing device preferably comprises a recording device for recording measured values and parameters which are thus available for later comparison.

Podlá špeciálnej formy uskutočnenia je pri zariadení navrhnuté tiež regulačné a riadiace zariadenie, spojené drôtom alebo rádiovo so zariadenímAccording to a special embodiment, a control and control device, connected by wire or by radio to the device, is also designed for the device

31710/T • · na spracovanie signálu senzora, obzvlášť na otváranie a zatváranie motoricky poháňaných ventilov vykurovacieho telesa. Týmto spôsobom sa môže vetranie oknom rozpoznané pomocou zariadenia okamžite prestaviť v regulácii kúrenia na motoricky poháňanom termostatovom ventile.31710 / T • · for processing the sensor signal, especially for opening and closing the motorized radiator valves. In this way, the window ventilation detected by the device can be immediately adjusted in the heating control on the motorized thermostatic valve.

Vynález bude ďalej opísaný na základe obrázkov a príkladov uskutočnenia.The invention will now be described with reference to the drawings and examples.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obrázkoch znázorňuje:The figures show:

Obr. 1 schematicky konštrukciu zariadenia na rozpoznanie zmien v premenných okolia aFig. 1 schematically the construction of a device for detecting changes in environmental variables; and

Obr. 2 priebeh teploty pri uzavretom a otvorenom okne.Fig. 2 shows the temperature curve with the window closed and open.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zariadenie 1 vykazuje senzor 2, ktorý je umiestnený v blízkosti vykurovacej plochy, tvorenej vykurovacím telesom 3 a okna 4. Senzor 2 je spojený so zariadením 5 na spracovanie signálu senzora.The device 1 comprises a sensor 2, which is located near the heating surface formed by the heater 3 and the window 4. The sensor 2 is connected to the sensor signal processing device 5.

Pri otvorení okna 4 vo vykurovanej miestnosti prúdi studený vonkajší vzduch do izby, pričom je zmiešavaný so vzdušným valcom vzniknutým voľnou konvekciou. Toto sa deje hlavne v blízkosti okna 4 a vykurovacieho telesa 3, kde je tiež umiestnený senzor 2 na záznam zmeny premenných okolia. Pri senzore 2 môže ísť napríklad o anemometer, ktorým sa zaznamená rýchlosť prúdenia okoloprúdiaceho vzduchu. V tomto prípade je senzor 2 prednostne elektronický senzor teploty, ktorý sa zahrieva prúdovým impulzom a okoloprúdiacim vzduchom sa ochladzuje. V zariadení 5 na spracovanie signálu senzora sa potom vyhodnotí časový priebeh elektrického odporového senzora.When the window 4 is opened in the heated room, the cold outside air flows into the room while being mixed with the free air convection cylinder. This happens mainly near the window 4 and the heater 3, where a sensor 2 is also located to record changes in the ambient variables. The sensor 2 can be an anemometer, for example, to record the flow rate of the surrounding air. In this case, the sensor 2 is preferably an electronic temperature sensor which is heated by a current pulse and cooled by the ambient air. The time course of the electrical resistance sensor is then evaluated in the sensor signal processing device 5.

31710/T • · ·31710 / T •

Alternatívne alebo dodatočne môže byť senzor 2 aj inteligentný fluktuačný senzor, ktorý pozostáva zo senzora teploty s krátkou dobou odozvy. Takto môže byť amplitúda teploty zmeraná v krátkych časových sledoch po sebe, čím sa môže v zariadení 5 na spracovanie signálu senzora okrem amplitúdy analyzovať aj frekvencia odchýliek od stredného priebehu teploty. Analýza sa uskutočňuje prednostne v aritmetickej logickej jednotke 6 zariadenia 5 na spracovanie signálu senzora vytvorenej ako počítačové zariadenie. Pritom sa môžu použiť známa metóda Fourierovej analýzy a programy ju využívajúce. Dodatočne vykazuje zariadenie 5 na spracovanie signálu senzora integračné zariadenie 7 a záznamové zariadenie 8. V integračnom zariadení 7 sa môžu sprostredkovať postupne senzorom zmerané hodnoty, aby sa získal stredný priebeh teploty. Pre tento účel môže senzor 2 na svojom výstupe vykazovať nezobrazený dolnopriepustný filter, ktorý vyhladzuje priebeh signálu.Alternatively or additionally, the sensor 2 may also be an intelligent fluctuation sensor which consists of a temperature sensor with a short response time. Thus, the amplitude of the temperature can be measured in short successive time sequences, whereby the frequency of deviations from the mean temperature curve can be analyzed in addition to the amplitude in the sensor signal processing device 5. The analysis is preferably performed in the arithmetic logic unit 6 of the sensor signal processing device 5 formed as a computer device. The known Fourier analysis method and programs utilizing it can be used. In addition, the sensor signal processing device 5 comprises an integration device 7 and a recording device 8. In the integration device 7, the measured values may be transmitted sequentially by the sensor in order to obtain a mean temperature curve. For this purpose, the sensor 2 may have at its output a low-pass filter (not shown) which smooths the signal.

Záznamové zariadenie 8 umožňuje uložiť štatistické parametre vypočítané aritmetickou logickou jednotkou, ako sú stredná hodnota a smerodajná odchýlka vypočítanej odchýlky zo stredného priebehu teploty, čím sa umožní v zariadení 5 na spracovanie signálu senzora porovnanie signálu senzora počas dlhších časových úsekov.The recording device 8 makes it possible to store the statistical parameters calculated by the arithmetic logic unit, such as the mean value and the standard deviation of the calculated deviation from the mean temperature curve, thereby allowing the sensor signal processing device 5 to compare the sensor signal over longer periods of time.

Keď sa zariadením 5 na spracovanie signálu senzora rozpozná vetranie oknom, môže aritmetická logická jednotka 6 odoslať signál pre regulačné a riadiace zariadenie, ktoré je umiestnené na termostatovom ventile vykurovacieho telesa 3, a vykazuje nezobrazený motor na ovládanie termostatového ventilu. Takto môže byť ventil vykurovacieho telesa pri otvorení okna uzavretý, čím sa zabráni zbytočnému odberu tepla. Keď sa určí zavretie okna na základe zodpovedajúcej zmeny teploty a/alebo rýchlosti prúdenia, ktoré boli vykázané senzorom 2, môže regulačné a riadiace zariadenie 9 ventil na vykurovacom telese 3 opäť otvoriť.When window ventilation is detected by the sensor signal processing device 5, the arithmetic logic unit 6 can send a signal to the control and control device, which is located on the thermostatic valve of the heater 3, and has a motor for controlling the thermostatic valve. Thus, the radiator valve can be closed when the window is opened, thus avoiding unnecessary heat dissipation. When the closing of the window is determined based on a corresponding change in temperature and / or flow velocity which has been detected by the sensor 2, the control and control device 9 can reopen the valve on the heater 3.

Aj keď sú v schematickom zobrazení senzor 2, zariadenie 5 na spracovanie signálu senzora a regulačné a riadiace zariadenie 9 zobrazenéAlthough in the schematic representation the sensor 2, the sensor signal processing device 5 and the control and control device 9 are shown

31710/T31710 / T

ΊΊ

·· · · ·· · · ·· · · ·· · · ·· · · • · • · • · • · • · • · • · • · • · • · • · • · ·· · · • · • · ··· · · · • · • · • · • · • · • · • · · • · · • · • · • · · • · · • · • · • · • · • · • · • · • · • · • · ·· · · ·· · · ·· · · • · • · ·· · · • · · • · ·

ako oddelené elementy, môžu byť integrované napríklad v kryte a umiestnené priamo na ventile vykurovacieho telesa 3.as separate elements, they can be integrated, for example, in a housing and placed directly on the valve of the heater 3.

Rovnako je možné umiestniť senzor 2 na miesto v miestnosti, ktoré je zvlášť citlivé na zmeny teploty a/alebo rýchlosti prúdenia a vytvoriť drôtové alebo rádiové spojenie k samostatnému zariadeniu na spracovanie signálu senzora. Rovnako môže byť vytvorené spojenie medzi zariadením 5 na spracovanie signálu senzora a regulačným a riadiacim zariadením 9 drôtovým alebo rádiovým spojením.It is also possible to place the sensor 2 in a location in a room that is particularly sensitive to changes in temperature and / or flow velocity and to establish a wired or radio connection to a separate sensor signal processing device. Also, a connection can be established between the sensor signal processing device 5 and the control and control device 9 by a wired or radio link.

Na obr. 2 je zobrazený priebeh teploty pri otvorenom a zavretom okne v závislosti od času. Krivka T1 znázorňuje priebeh teploty zmeraný na senzore 2 s krátkym vzorkovacím časom niekoľko sekúnd. Ako protiklad k priebehu teploty T2 v regulačnom a riadiacom zariadení 9, ktorý je v porovnaní s turbulenciami v blízkosti vykurovacieho telesa 3 tienený, je možné rozoznať počas doby F otvorenia okna v priebehu teploty T1 zreteľné silnejšie vysokofrekvenčné kmity. Po zavretí okna je priebeh teploty T1 naproti tomu v zásade konštantný a poznamenaný len nepatrnými zmenami amplitúdy. Ako preukázali pokusy, neovplyvňujú zmeny v perióde vzorkovania výsledok merania priebehu teploty T1 nepriaznivo, pokiaľ je perióda vzorkovania v pomere k dobe F otvorenia okna krátka. Preto sa hodí priebeh teploty T1 veľmi dobre na rozpoznanie otvorenia okna.In FIG. 2 shows the temperature curve with the window open and closed as a function of time. The curve T1 shows the temperature curve measured on the sensor 2 with a short sampling time of several seconds. As opposed to the temperature T2 in the control and control device 9, which is shielded in comparison to the turbulence in the vicinity of the heater 3, it is possible to recognize distinctly higher RF frequencies during the window opening time F during T1. On the other hand, when the window is closed, the temperature curve T1 is essentially constant and is only affected by slight changes in amplitude. As demonstrated by the experiments, changes in the sampling period do not adversely affect the outcome of the T1 temperature measurement as long as the sampling period relative to the window opening time F is short. Therefore, the temperature curve T1 is very well suited for detecting window opening.

Analýzou amplitúdy a/alebo frekvencie odchýliek od teploty a/alebo rýchlosti prúdenia je takto možné dokázať vetrať oknom vo vykurovaných miestnostiach spoľahlivo a bezpečne, a prípadne obsluhovať elektronické regulačné zariadenia na zatváranie a otváranie ventilu vykurovacieho telesa.Thus, by analyzing the amplitude and / or frequency of deviations from the temperature and / or flow velocity, it is possible to ventilate the windows in the heated rooms reliably and safely, and optionally to operate electronic control devices for closing and opening the heater valve.

Claims (16)

* 1. Spôsob rozpoznania vetrania oknom vo vykurovaných miestnostiach pomocou rozpoznania zmien teploty a/alebo rýchlosti prúdenia, ako je teplota a* 1. A method of recognizing window ventilation in heated rooms by detecting changes in temperature and / or flow rate, such as temperature and Λ rýchlosť prúdenia okolitého vzduchu, vyznačujúci sa tým, že teplota a/alebo rýchlosť prúdenia sa merajú v závislosti od času a z toho sa určí stredný priebeh teploty a/alebo rýchlosti prúdenia a že sa analyzuje amplitúda a/alebo frekvencia odchýliek jednotlivých nameraných hodnôt od stredného priebehu teploty a/alebo rýchlosti prúdenia.Okol ambient air velocity, characterized in that the temperature and / or velocity are measured as a function of time, and the mean temperature and / or velocity is determined and the amplitude and / or frequency deviations of the individual measured values from the mean are analyzed temperature and / or flow velocity. 2. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že sa použije na meranie amplitúdy teploty v krátkych časových intervaloch senzor teploty s krátkou dobou odozvy.Method according to claim 2, characterized in that a temperature sensor with a short response time is used to measure the temperature amplitude at short intervals. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa na meranie rýchlosti prúdenia použije anemometer, prednostne anemometer s tepelným drôtom alebo termoelektrický anemometer guľový (viacsmerový).Method according to claim 1, characterized in that an anemometer, preferably a thermal wire anemometer or a thermoelectric spherical (multidirectional) anemometer is used to measure the flow rate. tT 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že senzor teploty je zahriaty • prúdovým impulzom, pri čom sa ochladzuje okoloprúdiacim vzduchom, a že sa určí časový priebeh elektrického odporového senzora.Method according to claim 1, characterized in that the temperature sensor is heated by a current pulse, in which it is cooled by ambient air, and that the time course of the electrical resistance sensor is determined. 5. Spôsob podľa jedného z predošlých nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa kvôli analýze amplitúdy a frekvencie odchýliek vykoná Fourierova analýza nameraných hodnôt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a Fourier analysis of the measured values is carried out for the analysis of the amplitude and the frequency of the deviations. 31710/T ···· · · · · · ·· « · ·· · * ··· * í i a·········· Q ·· ·· ·· ·· ·· ···31710 / T ········································· 6. Spôsob podlá jedného z predošlých nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa vypočítané odchýlky prevedú do formy štatistických parametrov, ako je stredná hodnota, smerodajná odchýlka a podobne.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the calculated deviations are converted into statistical parameters such as mean, standard deviation and the like. 7. Spôsob podľa jedného z predošlých nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa určí gradient stredného priebehu teploty a/alebo rýchlosti prúdenia.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a gradient of the mean temperature and / or flow rate is determined. 8. Zariadenie na rozpoznanie vetrania oknom vo vykurovaných miestnostiach pomocou zistenia zmien teploty a/alebo rýchlosti prúdenia okolitého vzduchu s aspoň jedným senzorom (2) na meranie amplitúdy teploty a/alebo rýchlosti prúdenia s nastaviteľnou frekvenciou a so zariadením (5) na spracovanie signálu senzora kvôli analýze amplitúdy a/alebo frekvencie odchýliek od stredného priebehu teploty a/alebo rýchlosti prúdeniaApparatus for detecting window ventilation in heated rooms by detecting changes in temperature and / or ambient air velocity with at least one sensor (2) for measuring temperature amplitude and / or velocity at an adjustable frequency and with a sensor signal processing device (5) to analyze the amplitude and / or frequency of deviations from the mean temperature and / or flow rate 9. Zariadenie podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že senzorom (2) je anemometer, ako je anemometer s tepelným drôtom alebo termoelektrický anemometer guľový (viacsmerový).Device according to claim 8, characterized in that the sensor (2) is an anemometer, such as a heat-wire anemometer or a thermoelectric spherical (multidirectional) anemometer. 10. Zariadenie podľa nároku 8 alebo 9, vyznačujúce sa tým, že senzor (2) je impulznoprúdový senzor teploty s odporom závislým od teploty.Device according to claim 8 or 9, characterized in that the sensor (2) is a pulse current temperature sensor with a temperature-dependent resistance. 11. Zariadenie podľa jedného z nárokov 8 až 10, vyznačujúce sa tým, že senzor (2) je fluktuačný senzor, obzvlášť senzor s krátkou dobou odozvy.Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the sensor (2) is a fluctuation sensor, in particular a sensor with a short response time. 12. Zariadenie podľa jedného z nárokov 8 až 11, vyznačujúce sa tým, že na senzore (2) sa nachádza dolnopriepustný filter.Device according to one of Claims 8 to 11, characterized in that a low-pass filter is provided on the sensor (2). 31710/T31710 / T ·· · · ·· · · ·· · · ·· · · ·· · · • · • · • · • · s · with · • · • · ·· · · ··· · · · • · ·· • · ·· • · ·· • · ·· • ·· • · · • e • · • e • · • ·· · • ·· ·
13. Zariadenie podľa jedného z nárokov 8 až 12, vyznačujúce sa tým, že zariadenie (5) na spracovanie signálu senzora je programom riadené počítačové zariadenie.Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that the sensor signal processing device (5) is a program-controlled computer device. >> 14. Zariadenie podľa jedného z nárokov 8 až 13, vyznačujúce sa tým, že zariadenie (5) na spracovanie signálu senzora vykazuje integračné zariadenie (7) na určenie stredného priebehu teploty a/alebo strednej hodnoty rýchlosti prúdenia.Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that the sensor signal processing device (5) comprises an integration device (7) for determining the mean temperature curve and / or the mean flow rate. 15. Zariadenie podľa jedného z nárokov 8 až 14, vyznačujúce sa tým, že zariadenie (5) na spracovanie signálu senzora vykazuje záznamové zariadenie (8) na uloženie nameraných hodnôt a parametrov.Device according to one of claims 8 to 14, characterized in that the sensor signal processing device (5) comprises a recording device (8) for storing the measured values and parameters. 16. Zariadenie podľa jedného z nárokov 8 až 15, vyznačujúce sa regulačným a riadiacim zariadením (9) na otváranie a zatváranie motoricky ovládaných ventilov vykurovacieho telesa, ktoré je spojené drôtom a/alebo rádiovo so zariadením (5) na spracovanie signálu senzora.Device according to one of Claims 8 to 15, characterized by a control and control device (9) for opening and closing the motorized radiator valves, which is connected by wire and / or radio to the sensor signal processing device (5).
SK680-2001A 2000-05-30 2001-05-18 Method and device for detecting an opened window SK6802001A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10026957A DE10026957A1 (en) 2000-05-30 2000-05-30 Method and device for detecting changes in environmental variables

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK6802001A3 true SK6802001A3 (en) 2001-12-03

Family

ID=7644212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK680-2001A SK6802001A3 (en) 2000-05-30 2001-05-18 Method and device for detecting an opened window

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1160552B1 (en)
AT (1) ATE371176T1 (en)
CZ (1) CZ20011767A3 (en)
DE (2) DE10026957A1 (en)
HU (1) HUP0102232A3 (en)
PL (1) PL347732A1 (en)
SK (1) SK6802001A3 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10208231A1 (en) * 2002-02-26 2003-09-04 Zahnradfabrik Friedrichshafen Procedure for calibrating a sensor
DE102009023282B3 (en) * 2009-05-29 2010-09-09 Thomas Beyer Thermostat valve control for heating system, has rod formed with axial borehole with intermediate tappet, which is in connection between end-sided actuation area of thermostat element and front-sided thrust washer for actuation of tappet
US9322569B2 (en) * 2010-05-03 2016-04-26 Harmonic Design, Inc. Systems and methods for a motorized vent covering in an environment control system
FR2962234B1 (en) * 2010-07-01 2012-07-27 Atlantic Industrie Sas METHOD FOR DETECTING THE OPENING AND CLOSING OF AN OPENING IN A WORKPIECE AND THERMAL CONTROL DEVICE IMPLEMENTING SAID METHOD
DE202013012913U1 (en) 2013-02-22 2021-11-16 Ust Umweltsensortechnik Gmbh Device for controlling energy consumption in a room
GB201513012D0 (en) * 2015-06-11 2015-09-09 Eaton Industires Austria Gmbh Method for the detection of an open ventilation opening
EP3446042A1 (en) * 2016-04-20 2019-02-27 Fandis S.p.A Cooling system
CN106123228A (en) * 2016-06-30 2016-11-16 珠海格力电器股份有限公司 The control device of air-conditioner and the method for door and window state-detection, device and air-conditioner
US10890351B2 (en) 2016-11-22 2021-01-12 Belimo Holding Ag Hydronic system and method for operating such hydronic system
DE102017105388A1 (en) * 2017-03-14 2018-09-20 Abb Schweiz Ag Sensor system for detecting arising air or heat flows, caused by open windows, doors and / or other closable openings in a building room
CN109282503B (en) * 2018-09-28 2020-11-03 中山基尔电器有限公司 Electric fireplace capable of detecting windowing
CN111006793A (en) * 2019-12-18 2020-04-14 北京航空航天大学 K-type armored thermocouple response time measuring method based on heat pipe method
EP4170248B1 (en) * 2021-10-25 2023-12-27 Siemens Schweiz AG Detection of windows left opened
DE102022214170A1 (en) 2022-12-21 2024-06-27 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Methods for improving indoor air

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7407284L (en) * 1974-08-01 1976-02-02 Welins Einar Patenter Kommandi WAY TO CHARGE THE FUEL COSTS IN AN APARTMENT HOUSE E.D. ON THE VARIOUS APARTMENTS AND APPROPRIATE DEVICES ATTACHMENTS FOR SATURATION AND FOR CALCULATION AND PRESENTATION OF THE WORLDS REQUIRED FOR THE DISTRIBUTION
US4773183A (en) * 1986-02-28 1988-09-27 Omron Tateisi Electronics Co. Contact sensitive control apparatus
DE4015072A1 (en) * 1990-04-27 1991-10-31 Erhard Raddatz Registering just proportion of cost in central heated building - using continuously working temp. measuring appts. in each room taking into consideration size of room, initial temp. and ambient temp.
DE4213221C2 (en) * 1992-04-22 2001-05-17 Porsche Ag Method for determining the wetting of a road surface
DE4424811C2 (en) * 1994-07-14 2003-05-28 Bosch Gmbh Robert Method for forming a simulated signal relating to a temperature in the exhaust system of an internal combustion engine
DE4440389C2 (en) * 1994-11-11 1996-08-14 Werner Julius Pof Dr Combination sensor for the detection of atmospheric variables, in particular for the diagnosis of icing and wind loads on technical objects
EP0990177B1 (en) * 1997-06-15 2003-01-22 Spherics Mess- Und Analysetechnik GMBH Meteorological electromagnetic measuring system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1160552B1 (en) 2007-08-22
DE10026957A1 (en) 2001-12-13
PL347732A1 (en) 2001-12-03
ATE371176T1 (en) 2007-09-15
DE50112898D1 (en) 2007-10-04
EP1160552A1 (en) 2001-12-05
HUP0102232A2 (en) 2002-02-28
HUP0102232A3 (en) 2002-12-28
HU0102232D0 (en) 2001-08-28
CZ20011767A3 (en) 2002-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK6802001A3 (en) Method and device for detecting an opened window
US8302527B2 (en) Method for determining the variation with time of the amount of steam released from a food product during a cooking process in a cooking chamber of a baking oven
US20060256835A1 (en) Dynamic heat flow meter for measuring thermal properties of insulation or the like, and corresponding method
EP3748249B1 (en) Air conditioning control system and air conditioner
CN110082836A (en) A kind of human body recognition method based on infrared sensor, device and equipment
US20240027297A1 (en) Humidity monitoring
CN101581681B (en) Device for testing thermal parameters of building space enclosing structure material
CN101078699B (en) Detection method for protecting integral heat-insulation property of structure
CN107941646A (en) A kind of aluminium flake frosting performance testing device
CN101078698B (en) Positive type detection method for protecting integral heat-insulation property of structure
CN104634480B (en) A kind of Thermostatic detection device for temperature sensor
CN108593144A (en) A kind of temperature sensor quality detecting system
JP3295894B2 (en) Humidity sensor
CN105738613B (en) Constant temperature timekeeping system and the constant temperature calculagraph of external diagnosis reagent reaction
JPH0312548A (en) Dew-point measuring-device mounting system
Russell et al. Sensor modality shifting in IoT deployment: Measuring non-temperature data using temperature sensors
JPH09304188A (en) Infrared detector
SK18642001A3 (en) Method and device for controlling the air temperature in a room
JPH1140969A (en) Cooling structure for electronic device
CN201984362U (en) Water boiling controller
CN110307569A (en) The control method and control device of kitchen ventilator, kitchen ventilator
JP4547312B2 (en) Temperature sensor and fire detector
JP7198510B2 (en) A system and method for calculating the air temperature of an external environment corrected for radiation error, and a sensor device usable with this system
CN201041557Y (en) Temperature control box enclosing structure heat resistance/heat conduction coefficient of onsite detection building
JPS61212731A (en) Electronic balance scale