WO2007131707A2 - Stromversorgungseinheit zur stromversorgung einer elektrischen flächenheizung, insbesondere für eine gebäudewand - Google Patents

Stromversorgungseinheit zur stromversorgung einer elektrischen flächenheizung, insbesondere für eine gebäudewand Download PDF

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WO2007131707A2
WO2007131707A2 PCT/EP2007/004163 EP2007004163W WO2007131707A2 WO 2007131707 A2 WO2007131707 A2 WO 2007131707A2 EP 2007004163 W EP2007004163 W EP 2007004163W WO 2007131707 A2 WO2007131707 A2 WO 2007131707A2
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Paulo Cardoso
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Moletherm Holding Ag
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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    • F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
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    • F24D13/024—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements in walls, floors, ceilings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Definitions

  • the invention relates to a power supply unit (power supply unit) for the power supply of an electric surface heating, in particular for a building wall.
  • Such a well-known power supply unit consists essentially of at least one transformer (transformer), with which a higher mains voltage of an electrical building network, usually 230 V ⁇ , to a lower, preferably non-critical low-voltage voltage safety transformable.
  • the power supply unit has an input connection as a mains voltage input, which can be connected on the one hand to the building network and, on the other hand, is optionally connected to the transformer input via control elements.
  • the power supply unit has at least one output terminal as a low-voltage voltage output, which is connectable on the one hand to the electric surface heating and on the other hand is connected to the transformer output.
  • connection of the well-known supply unit takes place both at the mains voltage input and at the low-voltage output via terminal strips, which are covered by a simply detachable protective hood.
  • the electrical connection of such a power supply unit is therefore complicated with the possibility of connection errors.
  • the voltkinetic operated electric surface heating is suitable to be laid by non-professionals in the do-it-yourself process, therefore, the electrical connection of the power supply unit should still be performed by a person skilled in the art.
  • the object of the invention is therefore to propose a power supply unit for the power supply of an electric surface heating, in particular for a building wall, which is simpler in terms of electrical connection and, in particular in connection with a advocacynhei- tion kit better for a lay in do-it-yourself Method including the electrical connection by non-professionals is suitable.
  • the power supply unit has a protective housing in which the forming and adjusting unit is contained, wherein the at least one output terminal is formed as a réellesteckan gleich on the protective housing.
  • Under forming and fitting unit is generally understood here an electrical unit that converts an AC or DC from a usable for heating purposes of an electric surface heating power source to the requirements for the operation of the surface heating and adjusts.
  • a transformer is preferably used.
  • the term transformer is to be understood here in a broader sense and should include not only conventional transformers (transformers) with or have, but any type of forming device that is capable of transforming a higher line voltage to a lower voltage, ie z.
  • the output plug connection can be provided directly on a passage of a protective housing wall.
  • an output cable section is led out of a passage of a protective housing wall, to the end of which an output socket is attached.
  • an output socket is attached to the end of which an output socket is attached.
  • Such an output socket is connected in both alternatives with a mating connector of a particular executed in the manner of a flat cable connection line to an electric surface heating or theirêtnfiligan.
  • an input plug for the mains voltage input is preferably attached to a further passage of a protective housing wall or, alternatively, an input cable section is led out, to which end an input plug is attached.
  • Such an input plug is simply connectable to a mains connection, preferably to a socket of the electrical building installation.
  • a false connection is not possible on the low-voltage side nor on the line voltage side, since the cables are already properly connected in the electrical connectors manufacturer.
  • the electric surface heating in total, including the electrical connection of the power supply unit by a non-expert in Do-it yourself procedures are laid.
  • a corresponding electric surface heating kit is suitable as a sales unit for distribution and sale in hardware stores.
  • the embodiment according to the invention can be implemented in power supply units in which alternating voltage, preferably 24 V AC voltage or optionally also DC voltage, is available at the low-voltage voltage output.
  • the output connectors are equipped with a plug fuse against loosening of the connection, which can be solved only with tools or special handling. This can prevent inadvertent release of a connector and, if necessary, a child safety device can be achieved.
  • the protective housing should be supplied on all sides safe to touch and closed as a sales unit.
  • the housing walls can be designed to be sealed against environmental influences sealed with wall passages. If, depending on the circumstances, ventilation slots in the protective housing are required, they should have only small gap widths, so that the contact safety of the protective housing interior is ensured. If inside the protective housing when connecting the power supply unit preferably no actions are to be taken, the ready populated protective housing for sale is so closed, for example, glued that it is no longer open at least in safety-critical areas or if necessary, a special tool is required. Thus, from the outset all safety-critical operating errors and / or incorrect installations of the power supply unit, even when handled by non-professionals excluded.
  • housing covers can be made detachable and detachable to safety-friendly areas by conventional tools.
  • the electrical power consumption of the or each power supply unit can also be configured adjustable within predetermined adjustment ranges, in which z. B. the respective maximum electrical power consumption of an affected power supply unit by means of a control unit based on predetermined operating parameters, in particular heating parameters of a building heating, is specified.
  • the power supply unit in particular the protective housing, can also be equipped by means of a display and / or reproducing device by means of which certain data can be displayed and retrieved.
  • the display can be done both visually and acoustically.
  • Each power supply unit is basically switched on and off according to another preferred development, ie z. B. provided with a protective housing side arranged hand switch. Alternatively, but the switching on and off but also remotely controlled z. B. radio signals, that is wirelessly done.
  • a remote control of the power supply unit is here a preferred embodiment, z. B. in connection with a remote from the power supply unit or the power supply units arranged control device, for. B. as part of a home care facility.
  • the control of the power supply unit or the power supply units for data exchange with at least one control unit is then either line technology or preferably wirelessly, in particular frequency or radio signal technology.
  • line technology or preferably wirelessly, in particular frequency or radio signal technology For a particularly compact design of the power supply units but these can also have integral control devices by means of which the connected heating elements can then be operated according to predetermined parameters.
  • operating parameters z. B. via appropriate display arrangements on the protective housing be entered and programmed.
  • the controller be an integral part of the power supply unit, while changes in the operating parameters z. B. can not be entered via a display, but radio technology and thus wirelessly via a remote input device.
  • Other combinations are also possible and conceivable.
  • each power supply unit is preferably designed for a certain maximum power, in particular between a maximum of 150 W to a maximum of 2000 W, preferably a maximum of 300 W, in which case one or more surface heating elements can be connected to it, preferably with a total corresponding maximum power consumption.
  • an electric surface heating can be operated more effectively with a larger number ofinstituncopy instituten if instead of a very powerful power supply unit, several smaller power supply units are used, each connected to a professionnheizelement or to a smaller number of combined effetncopy instituten.
  • a further advantage consists in that in each case a power supply unit with a certain number of surface heating elements tuned to it can be provided in a kit sales unit, so that, in particular, a non-specialist does not have to make any considerations about unacceptable power consumption. If a large number of surface heating elements are required, it is possible to purchase a plurality of building kit units which are each to be connected to the associated power supply unit. In the above cascade arrangement, it is therefore possible to use identical and independently electrically powered power supply units.
  • a higher upgraded power supply unit can also be used as a base unit that is directly connected to the building network.
  • further power supply units can be connected as subunits, preferably infected. It can be z. B. the mains voltage can be continued from one power supply unit to another, as well as possibly control and regulating signals.
  • Surface heating elements can be laid down in rows or paths, if necessary several surface heating elements are electrically connected to one another.
  • the connection between an associated power supply unit and such a row can be easily made via electric cables, wherein a surface heating element is contacted at the end of such a row.
  • the surface heating elements can be laid in a side wall and / or ceiling wall and / or bottom wall of a building.
  • thermostat temperature control / regulation
  • the power supply unit is associated with a thermostat with temperature sensor, which is arranged at a distance from the power supply unit and with this wireless z. B. is connected via radio signals.
  • the thermostat can also contain a temperature setpoint adjuster in the usual way.
  • a control actuator with control elements for the electrical Power provided in connection with the power supply unit.
  • the control actuator is advantageously added to the associated control elements and the radio signal receiver in the protective housing of the power supply unit.
  • the control actuator may be, for example, a simple switch in front of a transformer with which the power supply of the surface heating is turned off at a detected higher temperature compared to the set setpoint temperature and is turned on at a correspondingly lower temperature.
  • Other known per se regulations are possible.
  • no connections or actions within the protective housing of the power supply unit are required here in connection with the installation of a thermostat, so that the electrical installation can be performed easily by a total non-specialist.
  • a higher upgraded power supply unit may be provided as a base unit, which contains in particular the radio receiver, which corresponds to the radio transmitter of the thermostat.
  • a base unit which contains in particular the radio receiver, which corresponds to the radio transmitter of the thermostat.
  • further subunits can be connected, where in particular control and / or actuating signals are forwarded by the base unit.
  • the at least one power supply unit can in principle be designed so that it can be attached to a building wall, in particular a building side wall, z. B. via a rail fastening. Alternatively or additionally, for a free-standing installation of the power supply unit but also be provided that it has a corresponding footprint. Preferably, this footprint z. B. be achieved by means of feet, which are optionally releasably or telescopically bar connected to the protective housing.
  • a decorative element can basically be an integral part of the protective housing of a power supply unit.
  • the decorative elements should be releasably and clipped on or made of a solid or flexibly compliant material, if appropriate also washable, in order to meet the various design requirements.
  • Fig. 1 shows schematically a partial view of a building space with two side walls and a bottom wall
  • Fig. 2 is an enlarged view of Fig. 1 in the region of the cascade arrangement of the power supply units.
  • Fig. 1 is a partial view of a building space with two side walls 2, 3 and a bottom wall 4 is shown schematically.
  • two wall heating elements are laid in combination with further wall elements (by way of example).
  • the wall heating elements 5, 6 and the floor heating elements 7, 8 each consist of a base surface part - in the case of the wall heating elements 5, 6 this is in each case a base gypsum board and in the case of the floor heating elements 7, 8 this is an insulating board - on each of which fields with an electrically active Radiation heating coating 9, 10 are applied (as dark structured fields ) Located.
  • each of the power supply units 15, 16, 17 has a sealed, non-openable protective housing, in each of which a transformer (not shown) is contained. Each of the transformers transforms the mains voltage from 230 V - to a low-voltage of 24 V ⁇ .
  • the input of the power supply unit 15 is inserted via an input cable section 18 with an end-side input plug 19 in a socket 20 of the electrical building installation.
  • the mains voltage supply of the power supply units 16, 17 takes place here from the power supply unit 15 or 16 via interposed mains connectors 21a, 21b.
  • the power supply units 15, 16, 17 each have output sockets 22 a, 23 a, 24 a into which assigned connecting lines 22 b, 23 b, 24 b are inserted with end-side mating connectors 22 c, 23 c, 24 c.
  • the connecting line 22b is connected with its two electrical wires to the copper strips 13a, 13b of the series with the Bodencreamettin 7. Accordingly, the power supply unit 16 is connected to the connecting line 23 b to the copper strips 12 a, 12 b of the series with the Bodensortettin 8.
  • the power supply unit 17 is correspondingly connected to the connecting line 24 b with the wall heating elements 5, 6 connected electrically in parallel.
  • the connecting lines run in the dashed line area under the floor panels in Jardineck Schemeen. To the power supply unit 17 is also shown (dashed lines) a coming from above connecting line 25 is connected. This is intended to indicate that optionally a surface heating with ceiling heating elements can also be connected to the power supply units in a corresponding system. It is only necessary to ensure that the maximum permissible power of the respective power supply units corresponds or exceeds the power consumption of the connected surface heating elements.
  • a thermostat 26 Spaced apart from the cascade arrangement 14 of the power supply units 15, 16, 17 and likewise arranged on the side wall 2, is a thermostat 26 with an internal room temperature sensor and a set temperature controller 27, at which the desired room temperature is adjustable.
  • the data exchange between the thermostat 26 and the power supply unit 15 is wireless through a (schematically indicated) radio contact 28.
  • the power supply unit 15 is as the base unit, the corresponding signals and / or already evaluated control signals to the power supply units 16, 17 via corresponding connectors 29, 30 on ,
  • a floor covering (not shown) and a wall covering are attached.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinheit (Power-Supply-Unit) zur Stromversorgung einer elektrischen Flächenheizung, insbesondere für eine Gebäudewand, mit wenigstens einem Eingangsanschluss, der einerseits mit einer Stromquelle verbindbar ist und andererseits mit einer Umform- und Anpasseinheit verbunden ist, sowie mit wenigstens einem Ausgangsanschluss, der einerseits mit der elektrischen Flächenheizung verbindbar ist und der andererseits direkt oder indirekt mit dem Ausgang der Umform- und Anpasseinheit verbunden ist. Erfindungsgemäß weist die Stromversorgungseinheit (15, 16, 17) ein Schutzgehäuse auf, in dem die Umform- und Anpasseinheit enthalten ist, wobei der wenigstens eine Ausgangsanschluss als AusgangsSteckanschluss (22, 23, 24) am Schutzgehäuse ausgebildet ist.

Description

Beschreibung
Stromversorqunqseinheit zur Stromversorgung einer elektrischen Flächenheizung, insbesondere für eine Gebäudewand
Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinheit (Power-Supply-Unit) zur Stromversorgung einer elektrischen Flächenheizung, insbesondere für eine Gebäudewand.
Eine solche allgemein bekannte Stromversorgungseinheit besteht im wesentlichen aus wenigstens einem Transformator (Trafo), mit dem eine höhere Netzspannung eines elektrischen Gebäudenetzes, in der Regel 230 V ~, auf eine niedrigere, vorzugsweise sicherheitstechnisch unkritische Niedervoltspannung transformierbar ist. Dazu weist die Stromversorgungseinheit einen Eingangs- anschluss als Netzspannungseingang auf, der einerseits mit dem Gebäudenetz verbindbar ist und der andererseits gegebenenfalls über Reglerelemente mit dem Trafoeingang verbunden ist. Weiter weist die Stromversorgungseinheit wenigstens einen Ausgangsanschluss als Niedervoltspannungsausgang auf, der einerseits mit der elektrischen Flächenheizung verbindbar ist und der andererseits mit dem Trafoausgang verbunden ist.
Der Anschluss der allgemein bekannten Versorgungseinheit erfolgt sowohl am Netzspannungseingang als auch am Niedervoltspannungsausgang über Klemmleisten, die von einer einfach lösbaren Schutzhaube abgedeckt sind. Der elektrische Anschluss einer solchen Stromversorgungseinheit ist dadurch aufwendig mit der Möglichkeit von Anschlussfehlern. Obwohl die mit Nieder- voltspannung betriebene elektrische Flächenheizung geeignet ist, auch von Nichtfachleuten im Do-it-yourself-Verfahren verlegt zu werden, sollte daher der elektrische Anschluss der Stromversorgungseinheit dennoch von einem Fachmann ausgeführt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Stromversorgungseinheit zur Stromversorgung einer elektrischen Flächenheizung, insbesondere für eine Gebäudewand vorzuschlagen, die hinsichtlich des elektrischen Anschlusses einfacher ausgebildet ist und insbesondere in Verbindung mit einem Flächenhei- zungs-Bausatz besser für eine Verlegung im Do-it-yourself-Verfahren einschließlich des Elektroanschlusses durch Nichtfachleute geeignet ist.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Aspekt dadurch gelöst, dass die Stromversorgungseinheit ein Schutzgehäuse aufweist, in dem die Umform- und Anpasseinheit enthalten ist, wobei der wenigstens eine Ausgangsanschluss als Ausgangssteckanschluss am Schutzgehäuse ausgebildet ist.
Unter Umform- und Anpasseinheit wird hier allgemein eine elektrische Einheit verstanden, die einen Wechselstrom oder Gleichstrom aus einer für die Heizzwecke einer elektrischen Flächenheizung einsetzbaren Stromquelle an die Erfordernisse für den Betrieb der Flächenheizung umformt und anpasst. Bei der gängigen Verwendung einer Stromquelle eines elektrischen Gebäudenetzes wird bevorzugt ein Transformator eingesetzt. Der Begriff Transformator ist hier in einem weiteren Sinne zu verstehen und soll nicht nur herkömmliche Transformatoren (Trafos) mit umfassen oder aufweisen, sondern jede Art von Umformvorrichtung, die geeignet ist, eine höhere Netzspannung auf eine niedrigere Spannung zu transformieren, also z. B. Ringkerntransformatoren, Isolationstransformatoren, Drosseln, Übertrager oder elektronische Schalt- bzw. Schaltertechnologien. In einer ersten Variante kann der Ausgangssteckanschluss unmittelbar an einem Durchgang einer Schutzgehäusewand vorgesehen sein.
In einer alternativen Ausführungsform hierzu ist aus einem Durchgang einer Schutzgehäusewand ein Ausgangs-Kabelabschnitt herausgeführt, an dem endseitig eine Ausgangs-Steckbuchse angebracht ist. Vorzugsweise wird hier für eine saubere Kabelverlegung ein Flachkabel mit mehreren Adern, welches an einer Seitenwand flächig anliegt, und eine Flachsteckbuchse für eine Steckverbindung unter einem Bodenbelag verwendet. Eine solche Ausgangs- Steckbuchse wird bei beiden Alternativen mit einem Gegenstecker einer insbesondere in der Art eines Flachkabels ausgeführten Verbindungsleitung zu einer elektrischen Flächenheizung bzw. deren Flächenheizelementen verbunden.
Zudem wird bevorzugt an einem weiteren Durchgang einer Schutzgehäusewand ein Eingangsstecker für den Netzspannungseingang angebracht oder alternativ ein Eingangs-Kabelabschnitt herausgeführt, an dem endseitig ein Eingangsstecker angebracht ist. Ein solcher Eingangsstecker ist einfach mit einem Netzanschluss, bevorzugt einer Steckdose der elektrischen Gebäude- installation verbindbar.
In der vorzugsweisen Kombination aller vorstehenden Steckverbindungsausrüstungen, welche vorzugsweise in einem Bausatz einer elektrischen Flächenheizung realisiert sind, ist weder auf der Niedervoltspannungsseite noch auf der Netzspannungsseite ein falscher Anschluss möglich, da die Kabel in den elektrischen Steckverbindungen bereits herstellerseitig richtig angeschlossen sind. Ebenso besteht keine Verletzungsgefahr auf der Netzspannungsseite beim Anschluss, da hier lediglich der Eingangsstecker in eine Steckdose der Gebäudeinstallation einzustecken ist. Bei dieser Ausgestaltung kann somit die elektrische Flächenheizung insgesamt, einschließlich des elektrischen Anschlusses der Stromversorgungseinheit von einem Nichtfachmann im Do-it- yourself-Verfahren verlegt werden. Damit eignet sich ein entsprechender elektrischer Flächenheizungs-Bausatz als Verkaufseinheit für den Vertrieb und Verkauf in Baumärkten. Die Erfindungsgemäße Ausbildung kann bei Stromversorgungseinheiten realisiert werden, bei denen am Niedervoltspannungsaus- gang Wechselspannung, vorzugsweise 24 V Wechselspannung oder gegebenenfalls auch Gleichspannung, zur Verfügung steht.
In einer weiteren Ausgestaltung werden insbesondere die Ausgangssteckverbindungen mit einer Steckersicherung gegen ein Lösen der Verbindung ausgerüstet, die nur mit Werkzeug oder spezieller Handhabung zu lösen sind. Damit kann ein unbeabsichtigtes Lösen einer Steckverbindung verhindert werden und gegebenenfalls eine Kindersicherung erreicht werden.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung soll das Schutzgehäuse allseitig berührungssicher und geschlossen als Verkaufseinheit geliefert werden. Die Gehäusewände können dabei gegen Umwelteinflüsse dicht mit abgedichteten Wanddurchgängen ausgeführt sein. Falls je nach den Gegebenheiten Lüftungsschlitze im Schutzgehäuse erforderlich sind, sollen diese nur geringe Spaltbreiten aufweisen, so dass die Berührungssicherheit des Schutzgehäuse- innenraums gewährleistet ist. Wenn im Inneren des Schutzgehäuses beim Anschluss der Stromversorgungseinheit vorzugsweise keine Handlungen vorzunehmen sind, wird das fertig bestückte Schutzgehäuse für den Verkauf so verschlossen, beispielsweise verklebt, dass es zumindest in sicherheitskritischen Bereichen nicht mehr zu öffnen ist oder allenfalls dazu ein Spezial- Werkzeug erforderlich ist. Damit werden von vorneherein alle sicherheitstechnisch kritischen Fehlbedienungen und/oder Fehlinstallationen der Stromversorgungseinheit, auch bei einer Handhabung durch Nichtfachleute, ausgeschlossen. Gegebenenfalls können jedoch Gehäuseabdeckungen zu sicherheitstechnisch unbedenklichen Bereichen durch übliche Werkzeuge lösbar und abnehmbar ausgeführt werden. Bevorzugt kann die elektrische Leistungsaufnahme der bzw. jeder Stromversorgungseinheit auch innerhalb vorgegebener Einstellbereiche einstellbar ausgebildet sein, in dem z. B. die jeweilige maximale elektrische Leistungsaufnahme einer betroffenen Stromversorgungseinheit mittels eines Steuergerätes anhand von vorgegebenen Betriebsparametern, insbesondere Heizparameter einer Gebäudeheizung, vorgegeben wird.
Die Stromversorgungseinheit, insbesondere das Schutzgehäuse, kann ferner auch mittels einer Anzeige- und/oder Wiedergabeeinrichtung ausgestattet sein, mittels der bestimmte Daten angezeigt und abgerufen werden können. Die Anzeige kann hier sowohl optisch als auch akustisch erfolgen.
Jede Stromversorgungseinheit ist gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung grundsätzlich ein- und ausschaltbar ausgebildet, das heißt z. B. mit einem schutzgehäuseseitig angeordneten Handschalter versehen. Alternativ dazu kann aber das Ein- und Ausschalten aber auch ferngesteuert über z. B. Funksignale, das heißt kabellos erfolgen.
Insbesondere eine Fernsteuerung der Stromversorgungseinheit stellt hier eine bevorzugte Ausführungsvariante dar, z. B. in Verbindung mit einer entfernt von der Stromversorgungseinheit bzw. den Stromversorgungseinheiten angeordneten Steuereinrichtung, z. B. als Bestandteil einer Hausversorgungseinrichtung. Die Ansteuerung der Stromversorgungseinheit bzw. der Stromversorgungseinheiten zum Datenaustausch mit wenigstens einem Steuergerät erfolgt dann entweder leitungstechnisch oder bevorzugt kabellos, insbesondere frequenz- oder funksignaltechnisch. Für eine besonders kompakte Ausgestaltung der Stromversorgungseinheiten können diese aber auch integrale Steuereinrichtungen aufweisen, mittels denen die angeschlossenen Heizelemente dann entsprechend vorgegebener Parameter betrieben werden können. In Verbindung mit einer derartigen Ausführungsform können Betriebsparameter z. B. über entsprechende Displayanordnungen am Schutzgehäuse eingegeben und programmiert werden. Selbstverständlich sind beide zuvor beschriebene Varianten auch miteinander, das heißt in deren Kombination realisierbar. So kann z. B. die Steuereinrichtung integraler Bestandteil der Stromversorgungseinheit sein, während Änderungen der Betriebsparameter z. B. nicht über ein Display, sondern funktechnisch und damit kabellos über eine entfernt liegende Eingabeeinrichtung eingegeben werden können. Weitere Kombinationen sind ebenfalls möglich und denkbar.
Gemäß einem auch separat beanspruchten Aspekt der vorliegenden Erfin- dungsidee ist es vorteilhaft, mehrere Stromversorgungseinheiten in einer Kaskade, d. h. örtlich nebeneinander und/oder übereinander und/oder elektrisch parallel oder in Reihe anzuordnen. Dabei wird bevorzugt jede Stromversorgungseinheit auf eine bestimmte maximale Leistung, insbesondere zwischen maximal 150 W bis maximal 2000 W, vorzugsweise maximal 300 W ausgelegt ist, wobei dann jeweils daran ein oder mehrere Flächenheizelemente vorzugsweise mit einer insgesamt entsprechenden maximalen Leistungsaufnahme angeschlossen werden können.
Es hat sich gezeigt, dass eine elektrische Flächenheizung mit einer größeren Anzahl von Flächenheizelementen effektiver betrieben werden kann, wenn anstelle einer sehr leistungsstarken Stromversorgungseinheit mehrere kleinere Stromversorgungseinheiten verwendet werden, die jeweils ein Flächenheizelement oder an eine kleinere Anzahl von zusammengeschlossenen Flächenheizelementen angeschlossen sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass in einer Bausatz-Verkaufseinheit jeweils eine Stromversorgungseinheit mit einer bestimmten Anzahl leistungsmäßig darauf abgestimmter Flächenheizelemente zur Verfügung gestellt werden kann, so dass insbesondere ein Nichtfachmann keine Überlegungen über unzulässige Leistungsaufnahmen anstellen muss. Werden eine Vielzahl von Flächenheizelementen benötigt, können mehrere Bausatzeinheiten gekauft werden, die jeweils an die zugehörige Stromversorgungseinheit anzuschließen sind. In der vorstehenden Kaskadenanordnung können somit jeweils gleiche und voneinander elektrisch unabhängige Stromversorgungseinheiten verwendet werden. Alternativ dazu kann nach auch eine höher aufgerüstete Stromversorgungseinheit als Basiseinheit verwendet werden, die direkt an das Gebäu- denetz angeschlossen ist. An eine solche Basiseinheit können dann direkt weitere Stromversorgungseinheiten als Untereinheiten angeschlossen, vorzugsweise angesteckt werden. Dabei kann z. B. die Netzspannung von einer Stromversorgungseinheit zur anderen weitergeführt werden, ebenso wie gegebenenfalls Steuer- und Regelsignale.
Flächenheizelemente können nach in Reihen oder Bahnen verlegt werden, gegebenenfalls sind dabei mehrere Flächenheizelemente elektrisch untereinander verbunden. Die Verbindung zwischen einer zugeordneten Stromversorgungseinheit und einer solchen Reihe kann über Elektrokabel einfach durchgeführt werden, wobei ein Flächenheizelement am Ende einer solchen Reihe kontaktiert wird. Die Flächenheizelemente können dabei in einer Seitenwand und/oder Deckenwand und/oder Bodenwand eines Gebäudes verlegt sein.
Ein weiteres Problem bei der elektrischen Installation von elektrischen Flächenheizungen besteht im Anschluss einer Temperatursteuerung/-regelung (Thermostat). Auch dazu war es bisher ratsam, von einem zugelassenen Fachmann die erforderlichen Kabelanschlüsse zwischen Thermostat und Stromversorgungseinheit herstellen zu lassen. Um auch dies zu vereinfachen, insbe- sondere für eine zulässige einfache Installation durch einen Nichtfachmann wird gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt vorgeschlagen, dass der Stromversorgungseinheit ein Thermostat mit Temperaturfühler zugeordnet ist, der in einem Abstand von der Stromversorgungseinheit angeordnet ist und mit dieser kabellos z. B. über Funksignale in Verbindung steht. Der Thermostat kann dabei in üblicher Weise auch einen Temperatur-Sollwertsteller enthalten. Weiter ist ein Regelstellglied mit Ansteuerelementen für den elektrischen Strom in Verbindung mit der Stromversorgungseinheit vorgesehen. Vorteilhaft ist das Regelstellglied mit den zugehörigen Ansteuerelementen und dem Funksignalempfänger im Schutzgehäuse der Stromversorgungseinheit aufgenommen. Das Regelstellglied kann beispielsweise ein einfacher Schalter vor einem Transformator sein, mit dem die Stromversorgung der Flächenheizung bei einer erkannten höheren Temperatur gegenüber der eingestellten Sollwerttemperatur ausgeschaltet wird und bei einer entsprechend niedereren Temperatur eingeschaltet wird. Auch andere an sich bekannte Regelungen sind möglich. Somit sind hier auch in Verbindung mit der Installation eines Thermostaten keine Anschlüsse oder Handlungen innerhalb des Schutzgehäuses der Stromversorgungseinheit erforderlich, so dass die elektrische Installation insgesamt problemlos auch durch einen Nichtfachmann ausgeführt werden kann.
Auch in Verbindung mit der Steuerung/Regelung kann eine höher aufgerüstete Stromversorgungseinheit als Basiseinheit vorgesehen sein, welche insbesondere den Funkempfänger enthält, der mit dem Funksender des Thermostaten korrespondiert. An eine solche Basiseinheit können dann weitere Untereinheiten angeschlossen werden, an denen insbesondere Regel- und/oder Stellsignale von der Basiseinheit weitergeleitet werden.
Die wenigstens eine Stromversorgungseinheit kann grundsätzlich so ausgebildet sein, dass diese an einer Gebäudewand, insbesondere einer Gebäudeseitenwand befestigt werden kann, z. B. über eine Schienenbefestigung. Alternativ oder zusätzlich dazu kann für eine freistehende Aufstellung der Stromversorgungseinheit aber auch vorgesehen sein, dass diese eine entsprechende Aufstandsfläche aufweist. Bevorzugt kann diese Aufstandsfläche z. B. mittels Standfüßen erzielt werden, die gegebenenfalls lösbar bzw. teleskopier- bar mit dem Schutzgehäuse verbunden sind. Um die Stromversorgungseinheiten auch optisch ansprechend ausgestalten zu können, können diese mit einem Dekorelement versehen sein. Dieses Dekorelement kann grundsätzlich integraler Bestandteil des Schutzgehäuses einer Stromversorgungseinheit sein. Um insbesondere jedoch eine individuelle Ausgestaltung zu ermöglichen, sollten die Dekorelemente lösbar und aufklips- bar ausgebildet sein bzw. aus einem festen oder flexibel nachgiebigen Material, gegebenenfalls auch waschbar, ausgebildet sein, um den verschiedenen Designwünschen gerecht zu werden.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Teilansicht eines Gebäuderaums mit zwei Seitenwänden und einer Bodenwand, und
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung aus Fig. 1 im Bereich der Kaskadenanordnung der Stromversorgungseinheiten.
In Fig. 1 ist schematisch eine Teilansicht eines Gebäuderaums mit zwei Seitenwänden 2, 3 und einer Bodenwand 4 gezeigt.
Auf der Seitenwand 3 sind (beispielhaft) zwei Wandheizelemente in Kombination mit weiteren Wandelementen verlegt. Ebenso sind auf der Bodenwand 4 zwei nebeneinander liegende Reihen 7, 8 mit untereinander verbundenen Bodenheizelementen in Kombination mit weiteren Bodendämmplatten verlegt. Die Wandheizelemente 5, 6 und die Bodenheizelemente 7, 8 bestehen jeweils aus einem Basisflächenteil - bei den Wandheizelementen 5, 6 ist dies jeweils eine Basisgipsplatte und bei den Bodenheizelementen 7, 8 ist dies eine Dämmstoff- platte - auf denen jeweils Felder mit einer elektrisch aktiven Strahlungshei- zungsbeschichtung 9, 10 aufgebracht sind (als dunkel strukturierte Felder eingezeichnet). Über deren Seitenbereiche verlaufen jeweils längs durchgehende Kupferstreifen 11a, 11b, 12a, 12b, 13a, 13b, bis zum jeweiligen Längsende eines Elements bzw. einer Bahn. Dort erfolgt eine Kontaktierung und elektrische Verbindung über (strichliert eingezeichnete) Kabel bis zu einer Kaskadenanordnung 14 mit drei Stromversorgungseinheiten 15, 16, 17, welche vergrößert und im Detail in Fig. 2 dargestellt sind.
Jede der Stromversorgungseinheiten 15, 16, 17 weist in der dargestellten Ausführungsform ein dichtes, nicht zu öffnendes Schutzgehäuse auf, in dem je- weils ein (nicht eingezeichneter) Transformator enthalten ist. Jeder der Transformatoren transformiert die Netzspannung von 230 V - auf eine Niedervoltspannung von 24 V ~. Der Eingang der Stromversorgungseinheit 15 ist über einen Eingangskabelabschnitt 18 mit einem endseitigen Eingangsstecker 19 in eine Steckdose 20 der elektrischen Gebäudeinstallation eingesteckt. Die Netzspannungsversorgung der Stromversorgungseinheiten 16, 17 erfolgt hier aus der Stromversorgungseinheit 15 bzw. 16 über dazwischen liegende Netzsteckverbindungen 21a, 21b.
An den Niedervoltspannungsausgängen weisen die Stromversorgungsein- heiten 15, 16, 17 jeweils Ausgangssteckbuchsen 22 a, 23a, 24a auf, in die zugeordnete Verbindungsleitungen 22b, 23b, 24b mit endseitigen Gegensteckern 22c, 23c, 24c eingesteckt sind.
Die Verbindungsleitung 22b ist dabei mit ihren beiden elektrischen Adern an die Kupferstreifen 13a, 13b der Reihe mit den Bodenheizelementen 7 angeschlossen. Entsprechend ist die Stromversorgungseinheit 16 mit der Verbindungsleitung 23 b an die Kupferstreifen 12a, 12b der Reihe mit den Bodenheizelementen 8 verbunden. Die Stromversorgungseinheit 17 ist entsprechend mit der Verbindungsleitung 24 b mit den elektrisch parallel geschalteten Wand- heizelementen 5, 6 verbunden. Die Verbindungsleitungen laufen dabei im strichliert gezeichneten Bereich unter den Bodenplatten in Raumeckbereichen. An die Stromversorgungseinheit 17 ist zudem (strichliert eingezeichnet) eine von oben kommende Verbindungsleitung 25 angeschlossen. Damit soll angedeutet werden, dass gegebenenfalls auch eine Flächenheizung mit Deckenheizelementen in einem entsprechenden System an die Stromversorgungsein- heiten angeschlossen werden kann. Es ist lediglich darauf zu achten, dass die maximal zulässige Leistung der jeweiligen Stromversorgungseinheiten der Leistungsaufnahme der angeschlossenen Flächenheizelemente entspricht oder darüber liegt.
Beabstandet zur Kaskadenanordnung 14 der Stromversorgungseinheiten 15, 16, 17 und ebenfalls an der Seitenwand 2 angeordnet, ist ein Thermostat 26 mit einem innenliegenden Raumtemperaturfühler und einem Solltemperatursteller 27, an dem die gewünschte Raumtemperatur einstellbar ist. Der Datenaustausch zwischen dem Thermostat 26 und der Stromversorgungseinheit 15 erfolgt kabellos durch einen (schematisch angedeuteten) Funkkontakt 28. Die Stromversorgungseinheit 15 gibt dabei als Basiseinheit die entsprechenden Signale und/oder bereits bewertete Stellsignale an die Stromversorgungseinheiten 16, 17 über entsprechende Steckverbindungen 29, 30 weiter.
Nach der fertigen Verlegung und Installation der gezeigten Bodenflächenheizung und Wandflächenheizung werden darüber noch ein (nicht dargestellter) Bodenbelag und eine Wandabdeckung angebracht.

Claims

Ansprüche
1. Stromversorgungseinheit (Power-Supply-Unit), zur Stromversorgung einer elektrischen Flächenheizung, insbesondere für eine Gebäudewand,
- mit wenigstens einem Eingangsanschluss, der einerseits mit einer Stromquelle verbindbar ist und andererseits mit einer Umform- und Anpasseinheit verbunden ist,
- mit wenigstens einem Ausgangsanschluss, der einerseits mit der elek- trischen Flächenheizung verbindbar ist und der andererseits direkt oder indirekt mit dem Ausgang der Umform- und Anpasseinheit verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stromversorgungseinheit (15, 16, 17) ein Schutzgehäuse aufweist, in dem die Umform- und Anpasseinheit enthalten ist, und
dass der wenigstens eine Ausgangsanschluss als Ausgangs-Steckan- schluss (22, 23, 24) am Schutzgehäuse ausgebildet ist.
2. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Umform- und Anpasseinheit wenigstens einen Transformator (Trafo) aufweist, mit dem eine höhere Netzspannung eines elektrischen Gebäudenetzes auf eine niedrigere, vorzugsweise sicherheitstechnisch unkritische Niedervoltspannung transformbierbar ist, und der Eingangsanschluss ein Netzspannungseingang ist, der einerseits mit dem Gebäu- denetz verbindbar ist und der andererseits mit dem Trafo-Eingang verbunden ist, und der Ausgangsanschluss ein Niedervoltspannungsaus- gang ist, der einerseits mit der elektrischen Flächenheizung verbindbar ist und der andererseits direkt oder indirekt mit dem Trafo-Ausgang ver- bunden ist.
3. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangs-Steckanschluss als Ausgangs-Steckbuch- se (22a, 23a, 24a) an einem Durchgang einer Schutzgehäusewand an- gebracht ist, wobei die Ausgangs-Steckbuchse (22a, 23a, 24a), insbesondere mit einem Gegenstecker (22c, 23c, 24c) einer insbesondere durch eine in der Art eines Flachkabels ausgebildete Verbindungsleitung (22b, 23b, 24b) zu einer elektrischen Flächenheizung verbindbar ist.
4. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Durchgang einer Schutzgehäusewand ein Ausgangs-Kabelabschnitt herausgeführt ist, an dem endseitig eine Ausgangs-Steckbuchse angebracht ist, die insbesondere mit einem Gegenstecker einer Verbindungsleitung zu einer elektrischen Flächen- heizung verbindbar ist.
5. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelabschnitt als Flachkabel mit mehreren Adern ausgeführt ist und die Ausgangs-Steckbuchse als Flachsteckbuchse in Leistenform ausgeführt ist.
6. Stromversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass an einem Durchgang einer Schutzgehäusewand ein Eingangs-Stecker angebracht ist oder ein Eingangs-Kabelabschnitt (18) herausgeführt ist, an dem endseitig ein Eingangs-Stecker (19) angebracht ist wobei der Eingangs-Stecker (19) mit einem Netzanschluss, insbesondere mit einer Steckdose (20) der elektrischen Gebäudeinstallation verbindbar ist.
7. Stromversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Ausgangs-Steckverbindungen (22, 23, 24) eine
Steckersicherung aufweisen, die nur mit Werkzeug oder spezieller Handhabung zu lösen ist.
8. Stromversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgehäuse allseitig berührungssicher geschlossen ist, vorzugsweise die Gehäusewände dicht sind und die Wanddurchgänge abgedichtet sind, wobei zumindest Teilbereiche des fertig bestückten Schutzgehäuses nicht oder nur mit Spezialwerkzeug zu öffnen ist.
9. Stromversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (15, 16, 17) bezüglich ihrer Leistungsaufnahme einstellbar ausgebildet ist dergestalt, dass die maximale elektrische Leistungsaufnahme mittels eines Steuerge- rätes anhand vorgegebener Parameter vorgebbar ist.
10. Stromversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (15, 16, 17), insbesondere schutzgehäuseseitig, wenigstens eine Anzeige- und/oder Wiedergabeeinrichtung aufweist, mittels der vorgegebene Informationen und Daten, insbesondere Betriebsdaten optisch und/oder akustisch anzeigbar und/oder wiedergebbar sind.
11. Stromversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (15, 16, 17) ein- und ausschaltbar ausgebildet ist, insbesondere mit einem schutzgehäuse- seitig angeordnetem Handschalter oder ferngesteuert über Funksignale.
12. Stromversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (15, 16, 17) eine
Steuereinrichtung als integralen Bestandteil aufweist oder mit einer entfernt von dieser angeordneten Steuereinrichtung leitungstechnisch oder kabellos, insbesondere frequenz- oder funksignaltechnisch, gekoppelt ist, von der die Stromversorgungseinheit Befehle und/oder Daten, insbesondere Betriebsparameter generell oder Änderungen in den
Betriebsparametern, empfängt und/oder mit der Daten aus der Stromversorgungseinheit auslesbar sind.
13. Stromversorgungseinheit, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, zur Stromversorgung einer elektrischen Flächenheizung, insbesondere für eine Gebäudewand, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stromversorgungseinheiten (15, 16, 17) in einer Kaskade angeordnet sind.
14. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Stromversorgungseinheiten (15, 16, 17) auf eine bestimmte maximale Leistung, insbesondere zwischen maximal 150 Watt bis maximal 2000 Watt, vorzugsweise auf maximal 300 Watt, ausgelegt ist und jeweils daran ein oder mehrere Flächenheizelemente (5, 6, 7, 8) anschließbar sind, insbesondere mit einer insgesamt entsprechenden maximalen Leistungsaufnahme angeschlossen sein .
15. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Stromversorgungseinheit (15) als Basiseinheit direkt an eine Stromquelle, insbesondere ein Gebäudenetz angeschlossen ist (19, 20) und die weiteren Stromversorgungseinheiten (16, 17) als Untereinheiten mit der Basiseinheit und/oder untereinander elektrisch für Steuersignale und/oder am Leistungsanschluss miteinander verbunden, vorzugsweise aneinander gesteckt (21a, 21 b) sind.
16. Stromversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 13 bis 15 , dadurch gekennzeichnet, dass Flächenheizelemente (5, 6, 7, 8) in Reihen oder Bahnen verlegt sind und jede Reihe oder Bahn einzeln oder zu mehreren zusammengefasst an eine Stromversorgungseinheit (15, 15, 17) angeschlossen ist.
17. Stromversorgungseinheit, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis16, zur Stromversorgung einer elektrischen Flächenheizung, insbesondere für eine Gebäudewand, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromversorgungseinheit (15) ein Thermostat (26) mit Temperaturfühler zugeordnet ist, wobei der Thermostat (26) in einem Abstand von der
Stromversorgungseinheit (15) angeordnet ist und der Thermostat (26) mit einem Regelstellglied für den elektrischen Strom der Stromversorgungseinheit (15) kabellos, insbesondere über Funksignale (28) in Verbindung steht.
18. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (15) ein Schutzgehäuse aufweist, in dem der Transformator sowie das Regelstellglied, gegebenenfalls mit zugehörigen Ansteuerelementen aufgenommen ist.
19. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromversorgungseinheit (15) als Basiseinheit vorgesehen ist, die einen Regler mit einem Regelstellglied und gegebenenfalls mit Ansteuerelementen aufweist und weitere Stromversor- gungs-Untereinheiten (16, 17) hinsichtlich der Regelung an die Basiseinheit (15) angeschlossen sind.
20. Stromversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (15, 16, 17) mit wenigstens einem Dekorelement versehen ist, insbesondere lösbar verbunden ist, bevorzugt durch Aufklipsen des Dekorelementes auf das Schutzgehäuse.
21. Stromversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Stromversorgungseinheit (15, 16, 17) zur Anbringung an einer Gebäudewand hergerichtet ist und/oder als freistehende Vorrichtung mit wenigstens einer Aufstandsfläche, insbesondere mit Standfüßen, vorzugsweise lösbaren Standfüßen, ausgebildet ist.
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