WO2017001064A1 - Thermostat for heating, air-conditioning and/or ventilation systems - Google Patents

Thermostat for heating, air-conditioning and/or ventilation systems Download PDF

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WO2017001064A1
WO2017001064A1 PCT/EP2016/055295 EP2016055295W WO2017001064A1 WO 2017001064 A1 WO2017001064 A1 WO 2017001064A1 EP 2016055295 W EP2016055295 W EP 2016055295W WO 2017001064 A1 WO2017001064 A1 WO 2017001064A1
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WO
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housing
thermostat
control circuit
thermostat according
temperature
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/055295
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German (de)
French (fr)
Inventor
Gernot Becker
Original Assignee
Rwe Effizienz Gmbh
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Publication date
Application filed by Rwe Effizienz Gmbh filed Critical Rwe Effizienz Gmbh
Priority to EP16710696.2A priority Critical patent/EP3317737A1/en
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1902Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1015Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves
    • F24D19/1018Radiator valves
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user

Definitions

  • the subject matter relates to a thermostat for heating, air conditioning and / or
  • Ventilation systems with the features according to the preamble of claim 1. As far as in the following heating is mentioned, is always alternatively or cumulatively an air conditioning and / or ventilation system meant.
  • thermostats an important role.
  • a thermostat is usually the device which raises the greatest cost-saving potential in which temperature control is optimized.
  • suitable control / regulation of the thermostats can be realized at the same time a cost savings for a user comfort at the same time.
  • thermostats in which an actuator usually sets a control valve via a spindle within the radiator, are known per se. It is also known that thermostats in
  • thermostats are very important aspects of user acceptance.
  • the thermostat itself forms an immediate interface between the home automation system and the user and is designed to provide the user experience that is as comfortable as possible.
  • the current setting of the thermostat can be displayed and it can be intuitively facilitated the change of settings.
  • the object of the object was to enable the operation of a thermostat, without his users the operation visually
  • a control circuit which detects an operation of the thermostat on the housing.
  • the housing is preferably one which encloses a main body of the thermostat.
  • the essential technology can be installed in a main body of the thermostat. This can be in addition to a temperature sensor and an actuator with which a control valve can be adjusted within a radiator or other air conditioning or ventilation system.
  • the technology built into the base body is protected from the user by a housing that encloses the base body at least partially.
  • In and / or on the body are both an actuator and a
  • Temperature sensor arranged. With the help of the actuator, it is possible to adjust a control valve and thus to effect a temperature change.
  • Temperature sensor measures the current actual temperature in the area of the thermostat. Thereby, it is possible to obtain a temperature actual value and adjust the actuator accordingly to bring the temperature to the temperature target value.
  • the subject thermostat can be controlled by an operation on the housing,
  • thermostat housing is at least in parts
  • the housing with its bottom end face on the
  • Thermostats is particularly possible when the housing relative to
  • Base body is held against rotation on the body.
  • an operation near the housing is detected by suitable sensors without the housing being moved relative to the main body.
  • An anti-rotation is preferably carried out in the assembled state.
  • the housing in the mounted state with respect to the base body is less than 10 °, preferably less than 5 °, in particular less than 1 ° rotatable about the longitudinal axis.
  • the housing itself is in particular not rotatable about the main body.
  • at least one sensor is arranged on the base body, with which a rotational movement of at least one object in the region of the outside of the housing about the longitudinal axis of the housing is detectable.
  • a tactile feedback can also take place, in which case the rotational movement of the housing itself about the longitudinal axis of the
  • Housing detectable.
  • a rotational movement in the outer region of the housing, which is detected by the sensors, can be evaluated by the control circuit as an operator, which activates the objective tactile feedback.
  • the control circuit as an operator, which activates the objective tactile feedback.
  • the tactile feedback takes place by a motor drive.
  • the control circuit for tactile feedback drives a motor drive.
  • the actuator within the body usually has over Such a motor drive, which is used representatively preferably for the tactile feedback.
  • the motor drive is preferably a DC motor, in particular a brushless DC motor.
  • Such DC motors can be operated at high efficiency, which reduces the energy consumption of the thermostats.
  • Suitable motors usually rotate at high speeds, for example between 100 and 1000 rpm.
  • the motors Via a reduction gear, the motors can be connected to the adjusting spindle of the actuator.
  • the motors need only apply a small amount of torque to move the actuator, in particular the spindle and preferably to move in the valve of the radiator.
  • a vibration occurs within the thermostat, which can be used as a tactile feedback.
  • a tactile feedback via an oscillating control of the
  • the motor drive is driven in particular with a pulsed direct current or an alternating current.
  • the tactile feedback occurs.
  • the motor drive preferably has an additional resonant body.
  • the resonator body is preferably designed such that its resonant frequency and / or that of the drive including resonant body is dimensioned according to the frequency of the oscillating drive.
  • the resonator is in the form of a radially arranged on the housing of the drive flywheel, which is preferably arranged resiliently formed.
  • a short pulse is output for each degree of adjustment of the setpoint temperature, which the user can determine by vibrating on the housing.
  • the control circuit effect a motor drive control pulse associated with the detected operation.
  • the control circuit in response to a rotational movement cause a control pulse with a first duration.
  • this first duration can be just that
  • short pulse duration which is triggered when a certain angle section is exceeded during a rotational movement in each case.
  • a continuous operation for example in the form of a pressure or when the user holds his hand to the end face of the thermostat, can be evaluated as further operation. This operation may cause a second control pulse having a duration different from the first one. Thus it can be signaled, for example, that an operating mode is switched. In this case can
  • a control pulse lasting one second.
  • the user can thus determine by the type of tactile feedback, in particular by the duration of the vibration, which operation he has made without looking at the thermostat.
  • a control pulse can be parameterized for a specific rotary movement.
  • a defined rotation angle a defined change in temperature.
  • a rotation angle of 1 °, 5 ° or 10 ° correspond to a change in the target temperature of one degree Celsius. If such a defined rotation angle is exceeded, a parameterized control pulse can be triggered in each case.
  • a change of 10 ° C would at a defined rotation angle of 10 ° require a rotational movement of 100 ° per degree Celsius. In such a
  • Adjustment would trigger 10 control pulses each lasting for example 10 milliseconds.
  • a maximum rotation angle can be defined.
  • the lower and the upper limit of the target temperature can be defined. If the angle of rotation is so high that the maximum or minimum setpoint temperature is reached, a control pulse can be parameterized which is of a longer duration or even permanent. When exceeding a maximum angle of rotation can be during each further rotational movement in the same direction during the entire
  • Rotary motion sustained control pulse are output.
  • the user thus experiences directly through the tactile feedback that the adjustment range is left.
  • a further control pulse with a different duration can be triggered by a pressure, for example a front-side pressure.
  • a pressure for example, an operating mode can be switched.
  • an end-side sensor For detecting an end-side pressure, an end-side sensor may preferably be provided. This can be for example a pressure or touch sensor.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of a conventional thermostat
  • Fig. 2 is a schematic sectional view of a thermostat according to a
  • Fig. 3 is a view of a main body according to an embodiment
  • Fig. 4 is a view of a housing according to an embodiment
  • Fig. 5 is a sectional view through a housing according to a
  • 6a is a sectional view of a base body with a housing after a
  • 6b is a sectional view of a base body with a housing according to an embodiment
  • 7a shows two proximity sensors with an object
  • FIG. 7b shows two proximity sensors with an object
  • 9a is a plan view of a thermostat with a temperature display according to an embodiment
  • Fig. 9b is a plan view of a thermostat with a display of a remaining time according to an embodiment
  • Fig. 9c is an end view of a thermostat with a
  • FIG. 10 is a schematic view of a servomotor according to a
  • Fig. IIa shows a course of an adjustment of a desired temperature together with control pulses for tactile feedback according to a
  • Fig. IIb a control pulse according to an embodiment.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional view of a thermostat 2 with a motorized actuator.
  • the thermostat 2 has a housing 4 and a base body 6.
  • a motorized actuator 8 is arranged.
  • the actuator 8 is connected via an axle 8a with a reduction gear 10.
  • a spindle 12 is displaced in the axial direction.
  • a screw 14 is arranged, via which the thermostat 2 can be connected to a valve of a heating, ventilation and / or air conditioning.
  • the spindle 12 is brought in the connected state in operative connection with the control valve of the radiator and the actuator 8 can thus open and close the valve.
  • a control computer 16 is provided in the base body 6. The control computer 16 is programmed to the before and after
  • the control computer 16 is typically a microprocessor which has a plurality of
  • the control computer 16 is connected to a temperature sensor 18.
  • the temperature sensor 18 measures the actual temperature.
  • the temperature sensor 18 preferably has a temperature sensor, which is arranged on the housing 4 or outside of the housing 4 in order to measure the actual temperature in the vicinity of the housing 4 and not the temperature within the base body. 6
  • a target temperature can be set. This is conventionally possible via, for example, a rotary knob (not shown) on the housing. It is also possible that the control computer 16 via
  • Communication means has to be with a central control over the
  • control computer 16 can receive, for example, specifications for setpoint temperatures via the air interface.
  • This predetermined desired temperature can be compared with the actual temperature measured by the temperature sensor 18 and depending on the result of the comparison, the actuator 8 can be driven. In this way, the spindle 12 can be moved back and forth in the longitudinal direction, to the valve position of the radiator
  • Novel thermostats 2 have a display device 20 via which, for example, the actual temperature, the target temperature, the current time and the like can be displayed.
  • the display device 20 is a liquid crystal display, which is driven by the control computer 16 accordingly.
  • Thermostats 2 either via a thumbwheel on the thermostat 2 or from a remote control computer possible. Just the operation of a thumbwheel, however, is prone to errors, since contamination and incrustations can lead to errors.
  • touch displays In addition, users today are accustomed to operate so-called touch displays in which only a touch a change in a setting can be made. Such touch displays usually work with capacitive and / or resistive proximity sensors. In particular, capacitive
  • Proximity sensors are suitable for allowing contactless operation. According to one embodiment, it is now possible that the thermostat 2 is also equipped with such proximity sensors to a non-contact adjustment the setpoint temperature or other parameters. For this purpose, as shown in FIG. 2, various measures on the thermostat 2 necessary.
  • Fig. 2 shows a base body 6 of a thermostat 2, which is constructed substantially similar to the thermostat of FIG.
  • the main body 6 is equipped with spindle 12, gear 10, actuator 8 and control computer 16.
  • a temperature sensor 18 is provided.
  • 6 proximity sensors 22a-e are provided on the base body.
  • the proximity sensors 22a, 22b and 22e and 22d are arranged in the example shown in FIG. 2 on the lateral surface of the base body 6.
  • grooves are provided in the lateral surface of the main body 6, which are suitable for receiving the proximity sensor 22.
  • the proximity sensors 22a, b, d, e are suitable for detecting rotational movements around the rotary body 6, as will be shown below.
  • a further proximity sensor 22c is provided on the end face 6a of the main body 6. Also, this is arranged in a recess within the base body 6, so that it as well as the other proximity sensors 22 as close as possible with the outer surface of the base body 6.
  • the proximity sensors 22 are connected via suitable control lines with the
  • Control computer 16 connected. About the control lines are the
  • Proximity sensors 22 fed with electrical power and provide a measurement signal to the control computer 16.
  • the control computer 16 evaluates the signals of
  • Proximity sensors 22 and concludes from either an end-to-end approach to the proximity sensor 22c, a circumferential approach to at least one of the proximity sensor 22a, b, e, d or a rotational movement about the proximity sensors 22a, b, e, d around. Especially in the case where the
  • Proximity sensors 22a, b, e, d detect an approach of an object, for example a hand, the proximity sensor 22c is inactivated by the control computer 1, so that this performs no further evaluation until the
  • Proximity sensors 22a, b, e, d output a signal that removes the object has been. This prevents it from rotating around the perimeter
  • Proximity sensors 22 of the frontal proximity sensor 22c performs a faulty or unwanted measurement.
  • the proximity sensors 22 are arranged in the base 6 in the example shown. However, it is also possible that the proximity sensors 22 are arranged on the base body 6 and are arranged in particular in depressions within the housing 4.
  • the lighting means 24a, b are preferably LED strips which have a longitudinal extent and which are controlled via the control computer 16 so that only partial areas can be activated and light up, whereas other partial areas remain inactive and do not light up.
  • the bulbs 24 by
  • Activation of different lengths sub-ranges output values such as actual temperature, relative target temperature and the like. It is understood that a respective length of a portion of a respective temperature is assigned. This assignment is preferably dependent on a scale on the housing and can be permanently programmed.
  • FIG. 3 shows a view of a main body 6. It can be seen that in the region of an outer lateral surface of the main body 6 there are two
  • Proximity sensors 22a, 22e are provided.
  • the proximity sensors 22a, e are arranged along a same circumferential line around the main body 6 around.
  • the base body 6 is preferably cylindrical and has a longitudinal axis 6b.
  • the proximity sensors 22a, e are preferably arranged at defined angular intervals around the longitudinal axis b.
  • Proximity sensors of the respective angular distance between two proximity sensors the same size so that the proximity sensors as evenly distributed on the
  • the base body 6 Surface of the base 6 are arranged.
  • at least one light-emitting means 24 is provided in the base body 6.
  • the illuminant 24 extends in a circular arc along the circumference of the main body 6.
  • the circular segment, which is spanned by the illuminant 24, is preferably between 45 ° and 90 °.
  • a light-emitting means 24 may also be arranged on the end face 6a of the main body 6 on the front side, but here for the sake of simplicity is not shown.
  • An end-side approach of an object can be detected via the proximity sensor 22c, whereas a circumferential approach to the base 6 can be detected via the proximity sensors 22a, e.
  • a rotational movement of an object about the longitudinal axis 6b of the main body 6 can be detected. This rotational movement can be evaluated by the control computer 16 so that a change in the target temperature is made.
  • the housing 4 shows a view of a housing 4.
  • the housing 4 is hollow cylindrical about a longitudinal axis 4a.
  • the housing 4 has a bottom 4b and a cylindrical shell 4c.
  • the housing is formed at least in part from a translucent material.
  • the opacity is in regions such that light from a light source 24 is at the
  • Base body 6 can shine through, however, details of the base body 6 through the material can not be detected.
  • the translucent areas 26a, 26b are shown in FIG.
  • the region 26a extends along the jacket 4c over an angular range between 45 ° and 90 ° and has a longitudinal extent of about 1/3 to 1/4 of the length of the housing 4.
  • In the regions 26 can each have a Scale 28a, b be applied. It is understood that the regions 26a, 26b may be provided alternatively or in a commutative manner.
  • the scale 28e has an even distribution of its scale marks over the angle section of the region 26b, so that the angle section of the region 26a is divided into areas of equal size through the scale 28a or their scale lines.
  • a temperature range of the heating system or the thermostat For example, a temperature range between 10 ° C and 30 ° C may be possible. This temperature range is divided into equal sections, such as 20 sections. If the area 26a then a
  • the scale 28a is such that a scale line is provided per 2 ° angle, so that a total of 20 scale lines of the scale 28a are present in the area 26a.
  • the luminous means 24a is arranged on the main body 6, which covers a same angle section as the region 26a.
  • Triggering of the luminous means 24a different lengths of the illuminant 24a can be activated and thus the scale 28a are illuminated.
  • the relative position within the temperature window which is represented by the thermostat 2, can then be read off via the scale 28a.
  • the scale 28b can also be an illustration of the
  • 5 shows the translucent areas 26a, b in a schematic
  • the housing 4 is arranged in the mounted state against rotation on the base body 6.
  • a variety of locking mechanisms can be provided which secure the housing 4 against rotation on the base body 6 in the mounted state.
  • Fig. 6a shows such a possibility.
  • a radially outwardly pointing dovetail 6c is provided on the housing 6, which is pushed into a receptacle 4d corresponding thereto on the housing 4. If the dovetail 6c engages in the receptacle 4d, then the housing 4 can no longer be rotated about the longitudinal axis 6b of the base body 6 and the relative angular position between the base body 6 and the housing 4 is fixed.
  • FIG. 6b A further variant is shown in FIG. 6b, in which radially outwardly directed springs 6c 'are provided on the base body 6, which engage in grooves 4d' of the housing 4 extending in each case along the longitudinal axis. As a result, twisting of the housing 4 relative to the base body 6 can also be avoided.
  • Proximity sensors 22a-e are provided for non-contact setting of target temperature or other parameters as described.
  • the mode of operation of the proximity sensors 22 is shown schematically in FIGS. 7a and b.
  • the proximity sensors 22a, 22d are shown, each measuring an electric field in its environment.
  • each of the proximity sensors 22a, 22d may be one
  • Plate of a capacitor are considered, the counterpart of which is the electric field of the environment (the earth's field).
  • Proximity sensors 22a, 22d are shown in FIG. When an object 32, for example a finger, approaches the electric field 30a of the proximity sensor 22a, the field strength of the field 30a changes.
  • Proximity sensor 22a thereby changes position and density, which can be detected by a corresponding sensor.
  • the proximity sensor 22a can thus detect an object 32 in its vicinity and output a corresponding signal.
  • the electric field 30d of the proximity sensor 22d changes through the Subject 32, however, the change may be so marginal that the
  • Proximity sensor 22d gives no corresponding approach signal.
  • the field strengths of the two electric fields 30a, 30d change. It can be determined to what extent the electric field 30a has changed and it can be determined at the same time to what extent the electric field 30d has changed. The respective changes as well as directions of change can be evaluated and from this a movement of the object 32 along the axis 34 can be detected.
  • the axis 34 is preferably parallel to degrees of connection between the
  • Proximity sensors 22a, 22d With the help of juxtaposed
  • Proximity sensors 22a, 22d can thus be detected a movement of an object 32 along at least one axis. By evaluating the corresponding sensor signals can thus be determined, in which ratio the object 32 has moved to the proximity sensors 22a, 22d.
  • Proximity sensors 22 contactless possible. Gestures allow a user to operate the thermostat 2. In Fig. 8a, an end-side operation is shown. A user may approach his hand 32 to the bottom 4b of the housing 4 of the thermostat 2. The proximity sensor 22c arranged on the front side 6a can detect this approach. In the control computer 16, the frontal operation is registered due to the signal of the proximity sensor 22c. First, a tactile tone
  • Feedback can be made that the actuator 8 is activated for a short time, resulting in a vibration of the thermostat 2. If the user touches the thermostat 2 with his hand 32, he can feel this tactile feedback.
  • a short touch or approach to the end face 6a can be used, for example, to activate a display via the lighting means 24a, b. Also, the ad can
  • a long touch or approach to the front page by the hand 32 trigger another command in the control computer 16.
  • an operation mode is switched over with a long touch.
  • either the target temperature at the thermostat 2 can be set directly, by rotational movement in the region of the housing, as shown in Fig. 8b
  • the thermostat 2 can receive a target temperature from a central computer, regardless of the manual setting the thermostat 2 itself.
  • Base 6 coincides, perform a rotary motion.
  • Rotational movement is detected by the arranged on the jacket proximity sensors 22a, b, d, e.
  • the movement can be sensed in accordance with the evaluation of the change in the electric fields shown in FIG.
  • the housing 4 does not rotate in the rotational movement of the hand 32 shown in Fig. 8, but remains stationary to the base body 6, which is fixedly secured to the radiator. Only the gesture of turning leads to a change in the target temperature.
  • a maximum and a minimum set value of the setpoint temperature can be predetermined. If this value is reached by a rotational movement and the rotational movement continues, it can be determined by the control computer 16 that the limit of the setting range has been reached. In this case, for example, a permanent activation of the actuator for the tactile feedback can take place.
  • the proximity sensors 22a, b, d, e and the proximity sensor 22c can be switched off, for example. Also, when approaching the hand 32 to the thermostat 2, an activation of the bulbs 24 by the control computer 16, so that only in the case of operation and optionally a pre-defined follow-up time, the bulbs 24 are activated.
  • FIG. 9 shows the illustration of a display by means of a luminous means 24a.
  • Illuminant 24a is formed of a plurality of successively arranged
  • the light source 24a has two rows 36a, 36b of light-emitting diodes 34.
  • Each row 36a, 36b can also be understood as an independent light source.
  • the rows 36a, 36b are parallel to each other and form a bar of LEDs 34. As can be seen in Fig. 9a, this is
  • Illuminant 24 is arranged in the region of the scale 28a.
  • the scale 28 a and the lighting means 24 a are arranged in the translucent region 26 a of the housing 4.
  • the two rows 36a, 36b may be formed of light emitting diodes 34 of different colors.
  • the row 36a may be formed of green light emitting diodes and the row 36b may be formed of red light emitting diodes.
  • the control computer 16 can activate the lighting means 24a, so that in the row 36a, the number of activated light-emitting diodes (shown by black dots) represent a desired value for the temperature.
  • the number of activated LEDs 34 represent an actual value of the temperature.
  • the user can conclude that the actual temperature has reached the lowest limit for the thermostat, for example 10 ° C. If all light-emitting diodes 34 of the row 36b are activated, the user can conclude that the actual temperature has reached the maximum temperature range of the thermostat, for example 30 ° C. The same applies to the heron 36a and the set target temperature.
  • Control computer 16 a change in the target temperature in the direction of larger or smaller values. Depending on the direction of rotation, the setpoint temperature is increased or decreased, which results in more or fewer LEDs 34 being activated in row 36a. The user receives thus an optical feedback over one
  • Scale portion of the scale 28a can be a tactile feedback, so that the user can see without looking, that he has changed set temperature by a certain value. If setpoint and actual temperature are identical, this can first be represented by the fact that the number of activated light-emitting diodes 34 per row 36a, b is the same. Further, for example, a flashing of the LEDs 34 by the
  • Control computer 16 are activated. Also can be another kind of tactile
  • a further row of light-emitting diodes 34 is provided which indicates in a further color, for example yellow, that the setpoint and actual temperatures are identical. With this further color, a change in the target temperature compared to the previous target temperature can be displayed. The other color may indicate the span by which the target temperature has been changed.
  • Fig. 9b shows the thermostat 2 in the moment in which the user removes his hand 32 from the thermostat 2. This removal can be detected and the control computer 16 can estimate how long it takes until the target temperature and the actual temperature are equal. This can the control computer 16 by
  • Flow temperature of the radiator and the radiating characteristics of the radiator can be estimated how long it takes until the actual temperature has reached the target temperature.
  • the LEDs 34 of the series 36a, b are activated.
  • scale 28a can also be used here.
  • a maximum duration may be 30 minutes
  • a minimum duration may be, for example, 0 minutes.
  • the quotient of estimated duration to maximum duration can indicate which number of light-emitting diodes 34 are activated. If the quotient is greater than 1, all LEDs are activated. Is the
  • Quotient for example, 0.5, i. a heating time of 15 minutes is estimated, exactly half of the light emitting diodes of a respective row 36a, 36b can be activated.
  • Fig. 9c shows a possibility of an end-face display with a scale 28b.
  • the scale 28b is formed of beams of different lengths, behind each of which two rows of light-emitting diodes 36a, 36b are arranged. Each on a left side of a bar
  • the scale 28b may be arranged a row 36a, which is the actual temperature
  • a number 36b may be provided, which represents the respective target temperature.
  • the target temperature is greater than the actual temperature, which by a
  • the tactile feedback can be done via the actuator 8 or an additional motor within the body 6.
  • FIG. 10 shows by way of example how such a tactile feedback can take place via the actuator 8.
  • the actuator 8 has mounted on its housing via a spring 38 mounted flywheel 40.
  • a resonant frequency of the actuator 8 can be adjusted, which is in particular equal to the frequency of the pulse, which is transmitted from the control computer 16 for the tactile feedback to the actuator 8 ,
  • Such a pulse may have an alternating voltage which coincides with a particular one
  • Frequency for example, between 50 and 200Hz drives the actuator 8 and thus the axis 8a moves with the corresponding frequency back and forth.
  • the flywheel 40 and the spring 38 is activated and brought into resonance, so that the strongest possible vibration on the thermostat 2 can be detected.
  • Fig. IIa shows a sequence of adjusting a target temperature together with the respective control pulses of the control computer 16 to the motor 18 for the tactile feedback. Shown is the course of a target temperature 42, starting from a base temperature, for example 20 ° C. The change in the target temperature 42 is effected via a rotational movement, as described above.
  • a control pulse should be triggered by the control computer 16.
  • the target temperature 42 from the base temperature for example, constantly first by 5 ° C and then increased by 10 ° C.
  • the setpoint temperature exceeds one
  • the setpoint temperature falls below a lower limit range.
  • the user can continue to make a rotational movement and virtually reduce the target temperature further.
  • the setpoint temperature then remains at the limit value until an operation in the other direction takes place.
  • a longer control pulse 52 can be output. This can be output, for example, as long as a change in the setpoint temperature 42 is made and this is below the lower limit.
  • the long impulse gives the user immediately a permanent tactile feedback that he can not change the target temperature in the direction he wants.
  • FIG. IIb A course of a pulse 48 or a pulse 52 is shown in FIG. IIb. It can be seen that the pulse is formed from an alternating voltage, the

Abstract

The invention relates to a thermostat for heating, air-conditioning and/or ventilation systems, comprising a main part, a temperature sensor arranged on the main part, an actuator arranged on the main part, and a housing that at least partially encloses the main part. In order to simplify operation of the thermostat, a control circuit detects operation of the thermostat on the housing and activates a tactile feedback in response to a detected operation.

Description

Thermostat für Heizungs-, Klima- und/oder Lüftungsanlagen  Thermostat for heating, air conditioning and / or ventilation systems
Der Gegenstand betrifft ein Thermostat für Heizungs-, Klima- und/oder The subject matter relates to a thermostat for heating, air conditioning and / or
Lüftungsanlagen mit den Merkmalen nach Oberbegriff des Anspruchs 1. Soweit im nachfolgenden von Heizung die Rede ist, ist stets auch alternativ oder kumulativ eine Klima- und/oder Lüftungsanlage gemeint. Ventilation systems with the features according to the preamble of claim 1. As far as in the following heating is mentioned, is always alternatively or cumulatively an air conditioning and / or ventilation system meant.
Im Bereich der Heimautomatisierung spielt die Steuerung und Regelung von In the field of home automation, the control and regulation of
Heizungsstellern, mithin Thermostaten, eine bedeutende Rolle. Ein Thermostat ist im Rahmen einer Heimautomatisierung in der Regel dasjenige Gerät, welches das größte Kosteneinsparpotential hebt, in dem eine Temperaturregelung optimiert wird. Durch geeignete Steuerung / Regelung der Thermostate kann bei einem Komfortgewinn für den Nutzer trotzdem gleichzeitig eine Kostenersparnis realisiert werden. Heating elements, thermostats, an important role. As part of a home automation system, a thermostat is usually the device which raises the greatest cost-saving potential in which temperature control is optimized. By suitable control / regulation of the thermostats can be realized at the same time a cost savings for a user comfort at the same time.
Die grundsätzliche Funktion eines Thermostats, bei dem ein Stellglied in der Regel über eine Spindel ein Stellventil innerhalb des Heizkörpers einstellt, ist an sich bekannt. Auch ist an sich bekannt, dass Thermostate in The basic function of a thermostat, in which an actuator usually sets a control valve via a spindle within the radiator, is known per se. It is also known that thermostats in
Heimautomatisierungslösungen eingebunden werden können und mittels zentraler Steuerung intelligent angesteuert werden können. Die einfache und intuitive  Home automation solutions can be integrated and can be controlled intelligently by means of central control. The simple and intuitive
Bedienung der Thermostate ist jedoch ein ganz wesentlicher Aspekt für die Akzeptanz beim Nutzer. Das Thermostat selbst bildet eine unmittelbare Schnittstelle zwischen dem Heimautomatisierungssystem und dem Nutzer und soll diesem ein möglichst komfortables Bedienerlebnis bieten. Außerdem soll dem Nutzer möglichst einfach und intuitiv die aktuelle Einstellung des Thermostats angezeigt werden können und ihm die Veränderung von Einstellungen intuitiv erleichtert werden können. Operating the thermostats, however, is a very important aspect of user acceptance. The thermostat itself forms an immediate interface between the home automation system and the user and is designed to provide the user experience that is as comfortable as possible. In addition to the user as simple and intuitive as possible, the current setting of the thermostat can be displayed and it can be intuitively facilitated the change of settings.
Aus diesem Grunde lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, die Bedienung eines Thermostats zu ermöglichen, ohne dass sein Nutzer die Bedienung visuell For this reason, the object of the object was to enable the operation of a thermostat, without his users the operation visually
überwachen muss. Diese Aufgabe wird gegenständlich dadurch gelöst, dass eine Steuerschaltung vorgesehen ist, die eine Bedienung des Thermostats am Gehäuse detektiert. Das Gehäuse ist vorzugsweise ein solches, welches einen Grundkörper des Thermostats umschließt. must monitor. This object is solved objectively in that a control circuit is provided which detects an operation of the thermostat on the housing. The housing is preferably one which encloses a main body of the thermostat.
Es ist erkannt worden, dass in einem Grundkörper des Thermostats die wesentliche Technik verbaut sein kann. Dies kann neben einem Temperatursensor auch ein Stellglied sein, mit welchem ein Stellventil innerhalb eines Heizkörpers oder einer sonstigen Klima- oder Lüftungsanlage verstellt werden kann. Die in dem Grundkörper verbaute Technik wird vor dem Nutzer durch ein den Grundkörper zumindest teilweise umschließendes Gehäuse geschützt. It has been recognized that in a main body of the thermostat, the essential technology can be installed. This can be in addition to a temperature sensor and an actuator with which a control valve can be adjusted within a radiator or other air conditioning or ventilation system. The technology built into the base body is protected from the user by a housing that encloses the base body at least partially.
In und/oder an dem Grundkörper sind sowohl ein Stellglied als auch ein In and / or on the body are both an actuator and a
Temperatursensor angeordnet. Mit Hilfe des Stellgliedes ist es möglich, ein Stellventil zu verstellen und somit eine Temperaturveränderung zu bewirken. Der Temperature sensor arranged. With the help of the actuator, it is possible to adjust a control valve and thus to effect a temperature change. Of the
Temperatursensor misst die aktuelle Ist-Temperatur im Bereich des Thermostates. Dadurch ist es möglich, einen Temperatur Ist-Wert zu erhalten und entsprechend das Stellglied einzustellen, um die Temperatur auf den Temperatur Soll-Wert zu bringen. Temperature sensor measures the current actual temperature in the area of the thermostat. Thereby, it is possible to obtain a temperature actual value and adjust the actuator accordingly to bring the temperature to the temperature target value.
Das gegenständliche Thermostat kann durch eine Bedienung am Gehäuse, The subject thermostat can be controlled by an operation on the housing,
vorzugsweise berührungslos bedient werden. Hierzu können entsprechende Sensoren am Grundkörper und/oder am Gehäuse vorgesehen sein. Wird eine Bedienung an dem Gehäuse detektiert, kann die Steuerschaltung eine taktile Rückkopplung aktivieren. Dies kann durch das Aktivieren einer mechanischen Vibration erfolgen, welche in oder an dem Grundkörper erzeugt wird. Diese mechanische Vibration kann durch den Benutzer wahrgenommen werden, wodurch er eine taktile Wahrnehmung seiner Bedienung erfährt. Bei dem gegenständlichen Thermostat ist das Gehäuse zumindest in Teilen preferably be operated without contact. For this purpose, corresponding sensors may be provided on the base body and / or on the housing. If an operation is detected on the housing, the control circuit can activate a tactile feedback. This can be done by activating a mechanical vibration generated in or on the body. This mechanical vibration can be perceived by the user, giving him a tactile perception of his operation. In the subject thermostat housing is at least in parts
hohlzylindrisch mit einem Boden und einem Mantel und an dem Grundkörper montiert. Vorzugsweise ist das Gehäuse mit seinem Boden stirnseitig an dem hollow cylindrical with a bottom and a jacket and on the body assembled. Preferably, the housing with its bottom end face on the
Grundkörper angeordnet. Eine rein berührungsempfindliche Bedienung des Basic body arranged. A purely touch-sensitive operation of the
Thermostates ist insbesondere dann möglich, wenn das Gehäuse relativ zum Thermostats is particularly possible when the housing relative to
Grundkörper verdrehsicher an dem Grundkörper gehalten ist. In diesem Fall wird durch geeignete Sensoren eine Bedienung in der Nähe des Gehäuses detektiert, ohne dass das Gehäuse relativ zum Grundkörper bewegt ist. Eine Verdrehsicherung erfolgt vorzugsweise im montierten Zustand. Dabei ist das Gehäuse im montierten Zustand gegenüber dem Grundkörper weniger als 10°, vorzugsweise weniger als 5°, insbesondere weniger als 1° um die Längsachse verdrehbar. Base body is held against rotation on the body. In this case, an operation near the housing is detected by suitable sensors without the housing being moved relative to the main body. An anti-rotation is preferably carried out in the assembled state. In this case, the housing in the mounted state with respect to the base body is less than 10 °, preferably less than 5 °, in particular less than 1 ° rotatable about the longitudinal axis.
Das Gehäuse selbst ist insbesondere nicht um den Grundkörper drehbar. Um eine Bedienung festzustellen, wird nun vorgeschlagen, dass zumindest ein Sensor an dem Grundkörper angeordnet ist, mit dem eine Drehbewegung von zumindest einem Gegenstand im Bereich der Außenseite des Gehäuses um die Längsachse des Gehäuses detektierbar ist. The housing itself is in particular not rotatable about the main body. To determine an operation, it is now proposed that at least one sensor is arranged on the base body, with which a rotational movement of at least one object in the region of the outside of the housing about the longitudinal axis of the housing is detectable.
Für den Fall, dass das Gehäuse um den Grundkörper drehbar ist, beispielsweise bei einer mechanischen Bedienung, kann ebenfalls eine taktile Rückkopplung erfolgen, in diesem Fall ist die Drehbewegung des Gehäuses selbst um die Längsachse des In the event that the housing is rotatable about the base body, for example in a mechanical operation, a tactile feedback can also take place, in which case the rotational movement of the housing itself about the longitudinal axis of the
Gehäuses detektierbar. Housing detectable.
Eine Drehbewegung im Außenbereich des Gehäuses, die durch die Sensoren erfasst wird, kann durch die Steuerschaltung als Bedienung ausgewertet werden, welche die gegenständliche taktile Rückkopplung aktiviert. Somit erfolgt, wenn ein Nutzer eine Bedienung mittels einer Drehbewegung an dem Thermostat vornimmt, eine taktile Rückkopplung. A rotational movement in the outer region of the housing, which is detected by the sensors, can be evaluated by the control circuit as an operator, which activates the objective tactile feedback. Thus, when a user makes an operation by means of a rotary movement on the thermostat, a tactile feedback.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die taktile Rückkopplung durch einen motorischen Antrieb erfolgt. Hierbei wird vorgeschlagen, dass die Steuerschaltung für die taktile Rückkopplung einen motorischen Antrieb ansteuert. Der Stellantrieb innerhalb des Grundkörpers verfügt in der Regel über einen solchen motorischen Antrieb, der gegenständlich vorzugsweise für die taktile Rückkopplung genutzt wird. According to an advantageous embodiment, it is proposed that the tactile feedback takes place by a motor drive. It is proposed that the control circuit for tactile feedback drives a motor drive. The actuator within the body usually has over Such a motor drive, which is used representatively preferably for the tactile feedback.
Der motorische Antrieb ist vorzugsweise ein Gleichstrommotor, insbesondere ein bürstenloser Gleichstrommotor. The motor drive is preferably a DC motor, in particular a brushless DC motor.
Solche Gleichstrommotoren können bei hohem Wirkungsgrad betrieben werden, was den Energieverbrauch der Thermostate reduziert. Geeignete Motoren drehen in der Regel mit hohen Drehzahlen, beispielsweise zwischen 100 und 1000 U/min. Über ein Untersetzungsgetriebe können die Motoren mit der Stellspindel des Stellglieds verbunden sein. Somit müssen die Motoren nur ein geringes Drehmoment aufbringen, um das Stellglied insbesondere die Spindel zu bewegen und vorzugsweise in das Ventil des Heizkörpers zu bewegen. Durch Aktivieren des motorischen Antriebs erfolgt eine Vibration innerhalb des Thermostats, welche als taktile Rückkopplung genutzt werden kann. Insbesondere erfolgt eine taktile Rückkopplung über eine oszillierende Ansteuerung des Such DC motors can be operated at high efficiency, which reduces the energy consumption of the thermostats. Suitable motors usually rotate at high speeds, for example between 100 and 1000 rpm. Via a reduction gear, the motors can be connected to the adjusting spindle of the actuator. Thus, the motors need only apply a small amount of torque to move the actuator, in particular the spindle and preferably to move in the valve of the radiator. By activating the motor drive, a vibration occurs within the thermostat, which can be used as a tactile feedback. In particular, a tactile feedback via an oscillating control of the
motorischen Antriebs. Hierbei wird der motorische Antrieb insbesondere mit einem gepulsten Gleichstrom oder einem Wechselstrom angetrieben. Durch das Bewegen der Achse des Antriebs erfolgt die taktile Rückkopplung. motor drive. Here, the motor drive is driven in particular with a pulsed direct current or an alternating current. By moving the axis of the drive, the tactile feedback occurs.
Um die durch den Antrieb erzeugte Schwingung zu verstärken, weist der motorische Antrieb vorzugsweise einen zusätzlichen Resonanzkörper auf. Der Resonanzkörper ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass seine Resonanzfrequenz und/oder die des Antriebs samt Resonanzkörper entsprechend der Frequenz der oszillierenden Ansteuerung dimensioniert ist. Insbesondere ist der Resonanzkörper in Form einer radial am Gehäuse des Antriebs angeordneten Schwungmasse, die vorzugsweise federnd angeordnet ist, gebildet. Durch den Resonanzkörper wird das Schwingverhalten des motorischen Antriebs im Bereich der Ansteuerfrequenz für die taktile Rückkopplung verstärkt, so dass der Benutzer auch bei nur sehr kleinen motorischen Antrieben eine ausreichend große taktile Rückmeldung erhält. Die taktile Rückkopplung kann beispielsweise dergestalt sein, dass bei einer In order to amplify the vibration generated by the drive, the motor drive preferably has an additional resonant body. The resonator body is preferably designed such that its resonant frequency and / or that of the drive including resonant body is dimensioned according to the frequency of the oscillating drive. In particular, the resonator is in the form of a radially arranged on the housing of the drive flywheel, which is preferably arranged resiliently formed. By the resonant body, the vibration behavior of the motor drive is amplified in the range of the driving frequency for the tactile feedback, so that the user receives a sufficiently large tactile feedback even with very small motor drives. The tactile feedback, for example, be such that at a
Verstellung einer Soll-Temperatur um beispielsweise jeweils 1° C jeweils ein Impuls von einer bestimmten Dauer, beispielsweise einer Zehntelsekunde an den Antrieb übermittelt wird. Somit wird pro Gradverstellung der Soll-Temperatur jeweils ein kurzer Impuls ausgegeben, was der Nutzer durch ein Vibrieren an dem Gehäuse feststellen kann. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass die Steuerschaltung in Reaktion auf eine Bedienung einem der detektierten Bedienung zugeordneten Steuerimpuls für den motorischen Antrieb bewirkt. Hierbei kann beispielsweise die Steuerschaltung in Reaktion auf eine Drehbewegung einen Steuerimpuls mit einer ersten Dauer bewirken. Diese erste Dauer kann beispielsweise die soeben Adjustment of a desired temperature by, for example, 1 ° C in each case a pulse of a certain duration, for example, a tenth of a second is transmitted to the drive. Thus, a short pulse is output for each degree of adjustment of the setpoint temperature, which the user can determine by vibrating on the housing. For this reason, it is proposed that, in response to an operation, the control circuit effect a motor drive control pulse associated with the detected operation. Here, for example, the control circuit in response to a rotational movement cause a control pulse with a first duration. For example, this first duration can be just that
beschriebene kurze Impulsdauer sein, die bei Überschreiten eines bestimmten Winkelabschnittes bei einer Drehbewegung jeweils ausgelöst wird. Eine Dauerbetätigung, beispielsweise in Form eines Druckes oder wenn der Nutzer seine Hand an die Stirnfläche des Thermostats hält, kann als weitere Bedienung ausgewertet werden. Diese Bedienung kann einen zweiten Steuerimpuls mit einer zu der ersten verschiedenen Dauer bewirken. Somit kann beispielsweise signalisiert werden, dass ein Betriebsmodus umgeschaltet wird. In diesem Fall kann be described short pulse duration, which is triggered when a certain angle section is exceeded during a rotational movement in each case. A continuous operation, for example in the form of a pressure or when the user holds his hand to the end face of the thermostat, can be evaluated as further operation. This operation may cause a second control pulse having a duration different from the first one. Thus it can be signaled, for example, that an operating mode is switched. In this case can
beispielsweise ein Steuerimpuls eine Sekunde andauern. Der Nutzer kann somit durch die Art der taktilen Rückkopplung, insbesondere durch die Dauer der Vibration feststellen, welche Bedienung er vorgenommen hat, ohne auf das Thermostat zu schauen. Wie bereits erwähnt, kann für eine bestimmte Drehbewegung ein Steuerimpuls parametriert sein. Insbesondere beim Einstellen einer Temperatur kann einem definierten Drehwinkel eine definierte Temperaturveränderung zugeordnet sein. Dabei kann beispielsweise ein Drehwinkel von 1°, 5° oder 10° einer Veränderung der Soll-Temperatur von einem Grad Celsius entsprechen. Wird ein solcher definierter Drehwinkel überschritten, kann jeweils ein parametrierter Steuerimpuls ausgelöst werden. Eine Veränderung von 10°C würde bei einem definierten Drehwinkel von 10° pro Grad Celsius eine Drehbewegung von 100° erfordern. Bei einer solchen For example, a control pulse lasting one second. The user can thus determine by the type of tactile feedback, in particular by the duration of the vibration, which operation he has made without looking at the thermostat. As already mentioned, a control pulse can be parameterized for a specific rotary movement. In particular, when setting a temperature can be assigned to a defined rotation angle, a defined change in temperature. In this case, for example, a rotation angle of 1 °, 5 ° or 10 ° correspond to a change in the target temperature of one degree Celsius. If such a defined rotation angle is exceeded, a parameterized control pulse can be triggered in each case. A change of 10 ° C would at a defined rotation angle of 10 ° require a rotational movement of 100 ° per degree Celsius. In such a
Verstellung würden 10 Steuerimpulse mit einer Dauer von jeweils beispielsweise 10 Millisekunden ausgelöst werden. Auch kann ein maximaler Drehwinkel definiert werden. Hierbei kann beispielsweise die untere als auch die obere Grenze der Soll-Temperatur definiert sein. Ist der Drehwinkel so groß, dass die maximale bzw. minimale Soll-Temperatur erreicht ist, kann ein Steuerimpuls parametriert sein, der von einer längeren Dauer oder gar dauerhaft ist. Beim Überschreiten eines maximalen Drehwinkels kann bei jeder weiteren Drehbewegung in die gleiche Richtung ein während der gesamten Adjustment would trigger 10 control pulses each lasting for example 10 milliseconds. Also, a maximum rotation angle can be defined. Here, for example, the lower and the upper limit of the target temperature can be defined. If the angle of rotation is so high that the maximum or minimum setpoint temperature is reached, a control pulse can be parameterized which is of a longer duration or even permanent. When exceeding a maximum angle of rotation can be during each further rotational movement in the same direction during the entire
Drehbewegung andauernder Steuerimpuls ausgegeben werden. Der Benutzer erfährt somit unmittelbar durch die taktile Rückkopplung, dass der Einstellbereich verlassen ist. Schließlich kann durch einen Druck, beispielsweise einen stirnseitigen Druck ein weiterer Steuerimpuls mit einer anderen Dauer ausgelöst werden. Durch einen Druck kann beispielsweise ein Betriebsmodus umgeschaltet werden.  Rotary motion sustained control pulse are output. The user thus experiences directly through the tactile feedback that the adjustment range is left. Finally, a further control pulse with a different duration can be triggered by a pressure, for example a front-side pressure. By a pressure, for example, an operating mode can be switched.
Zur Detektion eines stirnseitigen Drucks kann vorzugsweise ein stirnseitiger Sensor vorgesehen sein. Dieser kann beispielsweise ein Druck- oder Berührungssensor sein. For detecting an end-side pressure, an end-side sensor may preferably be provided. This can be for example a pressure or touch sensor.
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines herkömmlichen Thermostats; Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines Thermostats gemäß einem Fig. 1 is a schematic sectional view of a conventional thermostat; Fig. 2 is a schematic sectional view of a thermostat according to a
Ausführungsbeispiel;  Embodiment;
Fig. 3 eine Ansicht eines Grundkörpers nach einem Ausführungsbeispiel; Fig. 3 is a view of a main body according to an embodiment;
Fig. 4 eine Ansicht eines Gehäuses nach einem Ausführungsbeispiel; Fig. 5 eine Schnittansicht durch ein Gehäuse gemäß einem Fig. 4 is a view of a housing according to an embodiment; Fig. 5 is a sectional view through a housing according to a
Ausführungsbeispiel;  Embodiment;
Fig. 6a eine Schnittansicht eines Grundkörpers mit einem Gehäuse nach einem 6a is a sectional view of a base body with a housing after a
Ausführungsbeispiel;  Embodiment;
Fig. 6b eine Schnittansicht eines Grundkörpers mit einem Gehäuse gemäß einem Ausführungsbeispiel; 6b is a sectional view of a base body with a housing according to an embodiment;
Fig. 7a zwei Näherungssensoren mit einem Gegenstand; 7a shows two proximity sensors with an object;
Fig. 7b zwei Näherungssensoren mit einem Gegenstand; FIG. 7b shows two proximity sensors with an object; FIG.
Fig. 8a ein Thermostat mit einer stirnseitigen Bedienung; 8a shows a thermostat with a front-side operation;
Fig. 8b ein Thermostat mit einer Drehbewegung als Bedienung; 8b shows a thermostat with a rotary movement as an operator;
Fig. 9a eine Draufsicht auf ein Thermostat mit einer Temperaturanzeige gemäß einem Ausführungsbeispiel; 9a is a plan view of a thermostat with a temperature display according to an embodiment;
Fig. 9b eine Draufsicht auf ein Thermostat mit einer Anzeige einer Restdauer gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 9b is a plan view of a thermostat with a display of a remaining time according to an embodiment;
Fig. 9c eine stirnseitige Ansicht eines Thermostats mit einer Fig. 9c is an end view of a thermostat with a
Temperaturanzeige gemäß einem Ausführungsbeispiel;  Temperature display according to an embodiment;
Fig. 10 eine schematische Ansicht eines Stellmotors gemäß einem 10 is a schematic view of a servomotor according to a
Ausführungsbeispiel; Fig. IIa einen Verlauf einer Verstellung einer Solltemperatur samt Steuerimpulse für taktile Rückkopplung gemäß einem Embodiment; Fig. IIa shows a course of an adjustment of a desired temperature together with control pulses for tactile feedback according to a
Ausführungsbeispiel;  Embodiment;
Fig. IIb ein Steuerimpuls gemäß einem Ausführungsbeispiel. Fig. IIb a control pulse according to an embodiment.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Thermostats 2 mit motorischem Stellantrieb. Das Thermostat 2 weist ein Gehäuse 4 sowie einen Grundkörper 6 auf. In dem Fig. 1 shows a schematic sectional view of a thermostat 2 with a motorized actuator. The thermostat 2 has a housing 4 and a base body 6. By doing
Grundkörper 6 ist ein motorischer Stellantrieb 8 angeordnet. Der Stellantrieb 8 ist über eine Achse 8a mit einem Untersetzungsgetriebe 10 verbunden. Über das  Base 6, a motorized actuator 8 is arranged. The actuator 8 is connected via an axle 8a with a reduction gear 10. About the
Untersetzungsgetriebe 10 wird eine Spindel 12 in axialer Richtung verschoben. An dem Gehäuse 4 ist ein Schraubanschluss 14 angeordnet, über den das Thermostat 2 mit einem Ventil einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage verbunden werden kann. Die Spindel 12 wird im verbundenen Zustand in Wirkverbindung mit dem Stellventil des Heizkörpers gebracht und über den Stellantrieb 8 lässt sich somit das Ventil öffnen und schließen. Zur Ansteuerung des Stellantriebs 8 und somit zur Einstellung des Volumenstroms durch das Ventil ist in dem Grundkörper 6 ein Steuerrechner 16 vorgesehen. Der Steuerrechner 16 ist derart programmiert, um die zuvor und nachfolgend Reduction gear 10, a spindle 12 is displaced in the axial direction. On the housing 4, a screw 14 is arranged, via which the thermostat 2 can be connected to a valve of a heating, ventilation and / or air conditioning. The spindle 12 is brought in the connected state in operative connection with the control valve of the radiator and the actuator 8 can thus open and close the valve. For controlling the actuator 8 and thus for adjusting the volume flow through the valve, a control computer 16 is provided in the base body 6. The control computer 16 is programmed to the before and after
beschriebenen Verfahren auszuführen. Der Steuerrechner 16 ist in der Regel ein Mikroprozessor, der eine Vielzahl vonto carry out the described method. The control computer 16 is typically a microprocessor which has a plurality of
Funktionen ausüben kann. Der Steuerrechner 16 ist mit einem Temperatursensor 18 verbunden. Der Temperatursensor 18 misst die Ist-Temperatur. Hierzu hat der Temperatursensor 18 vorzugsweise einen Temperaturfühler, der am Gehäuse 4 oder außerhalb des Gehäuses 4 angeordnet ist, um die tatsächliche Temperatur in der Umgebung des Gehäuses 4 zu messen und nicht die Temperatur innerhalb des Grundkörpers 6. In dem Steuerrechner kann eine Soll-Temperatur eingestellt werden. Dies ist herkömmlicherweise über beispielsweise ein nicht dargestelltes Drehrad an dem Gehäuse möglich. Auch ist es möglich, dass der Steuerrechner 16 über Functions can exercise. The control computer 16 is connected to a temperature sensor 18. The temperature sensor 18 measures the actual temperature. For this purpose, the temperature sensor 18 preferably has a temperature sensor, which is arranged on the housing 4 or outside of the housing 4 in order to measure the actual temperature in the vicinity of the housing 4 and not the temperature within the base body. 6 In the control computer, a target temperature can be set. This is conventionally possible via, for example, a rotary knob (not shown) on the housing. It is also possible that the control computer 16 via
Kommunikationsmittel verfügt, um mit einer zentralen Steuerung über die Communication means has to be with a central control over the
Luftschnittstelle zu kommunizieren. Somit kann der Steuerrechner 16 über die Luftschnittstelle beispielsweise Vorgaben für Solltemperaturen empfangen. Diese vorgegebene Soll-Temperatur kann mit der vom Temperatursensor 18 gemessenen Ist-Temperatur verglichen werden und abhängig vom Vergleichsergebnis kann der Stellantrieb 8 angetrieben werden. Hierdurch kann die Spindel 12 in Längsrichtung vor und zurück bewegt werden, um die Ventilstellung des Heizkörpers zu Air interface to communicate. Thus, the control computer 16 can receive, for example, specifications for setpoint temperatures via the air interface. This predetermined desired temperature can be compared with the actual temperature measured by the temperature sensor 18 and depending on the result of the comparison, the actuator 8 can be driven. In this way, the spindle 12 can be moved back and forth in the longitudinal direction, to the valve position of the radiator
beeinflussen. influence.
Neuartige Thermostate 2 verfügen über eine Anzeigeeinrichtung 20 über die beispielsweise die Ist-Temperatur, die Soll-Temperatur, die aktuelle Uhrzeit und dergleichen angezeigt werden kann. In der Regel ist die Anzeigeeinrichtung 20 eine Flüssigkristallanzeige, welche von dem Steuerrechner 16 entsprechend angesteuert wird. Wie erwähnt, ist die Einstellung der Soll-Temperatur bei den herkömmlichen Novel thermostats 2 have a display device 20 via which, for example, the actual temperature, the target temperature, the current time and the like can be displayed. In general, the display device 20 is a liquid crystal display, which is driven by the control computer 16 accordingly. As mentioned, the setting of the target temperature in the conventional
Thermostaten 2 entweder über ein Stellrad an dem Thermostat 2 oder von einem entfernten Steuerrechner aus möglich. Gerade die Bedienung eines Stellrads ist jedoch fehleranfällig, da Verschmutzungen und Verkrustungen zu Fehlern führen können. Außerdem sind Nutzer heutzutage daran gewöhnt, sogenannte Touch-Displays zu bedienen, in dem nur über eine Berührung eine Veränderung einer Einstellung vorgenommen werden kann. Solche Touch-Displays arbeiten in der Regel mit kapazitiven und/oder resistiven Näherungsensoren. Insbesondere kapazitive  Thermostats 2 either via a thumbwheel on the thermostat 2 or from a remote control computer possible. Just the operation of a thumbwheel, however, is prone to errors, since contamination and incrustations can lead to errors. In addition, users today are accustomed to operate so-called touch displays in which only a touch a change in a setting can be made. Such touch displays usually work with capacitive and / or resistive proximity sensors. In particular, capacitive
Näherungssensoren eignen sich dazu, berührungslos Bedienungen zuzulassen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist es nunmehr möglich, dass das Thermostat 2 ebenfalls mit solchen Näherungssensoren ausgestattet ist, um eine berührungslose Einstellung der Soll-Temperatur oder anderer Parameter zu ermöglichen. Hierzu sind, wie in der Fig. 2 dargestellt, verschiedene Maßnahmen an dem Thermostat 2 notwendig. Proximity sensors are suitable for allowing contactless operation. According to one embodiment, it is now possible that the thermostat 2 is also equipped with such proximity sensors to a non-contact adjustment the setpoint temperature or other parameters. For this purpose, as shown in FIG. 2, various measures on the thermostat 2 necessary.
Fig. 2 zeigt einen Grundkörper 6 eines Thermostats 2, welches im Wesentlichen ähnlich dem Thermostat gemäß Fig. 1 aufgebaut ist. Wie in der Fig. 2 zu erkennen ist, ist der Grundkörper 6 mit Spindel 12, Getriebe 10, Stellantrieb 8 und Steuerrechner 16 ausgestattet. Außerdem ist ein Temperatursensor 18 vorgesehen. Darüber hinaus sind jedoch an dem Grundkörper 6 Näherungssensoren 22a-e vorgesehen. Die Näherungssensoren 22a, 22b sowie 22e und 22d sind in dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel an der Mantelfläche des Grundkörpers 6 angeordnet. Hierzu sind in der Mantelfläche des Grundkörpers 6 jeweils Nuten vorgesehen, die zur Aufnahme des Näherungssensors 22 geeignet sind. Die Näherungssensoren 22a, b, d, e eignen sich zur Erfassung von Drehbewegungen, um den Drehkörper 6 herum, wie nachfolgend noch gezeigt werden wird. Zusätzlich zu den umfangsseitigen Näherungssensoren 22 ist an der Stirnseite 6a des Grundkörpers 6 ein weiterer Näherungssensor 22c vorgesehen. Auch dieser ist in einem Rücksprung innerhalb des Grundkörpers 6 angeordnet, so dass er wie auch die anderen Näherungssensoren 22 möglichst eben mit der äußeren Oberfläche des Grundkörpers 6 abschließt. Die Näherungssensoren 22 sind über geeignete Steuerleitungen mit dem Fig. 2 shows a base body 6 of a thermostat 2, which is constructed substantially similar to the thermostat of FIG. As can be seen in FIG. 2, the main body 6 is equipped with spindle 12, gear 10, actuator 8 and control computer 16. In addition, a temperature sensor 18 is provided. In addition, however, 6 proximity sensors 22a-e are provided on the base body. The proximity sensors 22a, 22b and 22e and 22d are arranged in the example shown in FIG. 2 on the lateral surface of the base body 6. For this purpose, in each case grooves are provided in the lateral surface of the main body 6, which are suitable for receiving the proximity sensor 22. The proximity sensors 22a, b, d, e are suitable for detecting rotational movements around the rotary body 6, as will be shown below. In addition to the peripheral proximity sensors 22, a further proximity sensor 22c is provided on the end face 6a of the main body 6. Also, this is arranged in a recess within the base body 6, so that it as well as the other proximity sensors 22 as close as possible with the outer surface of the base body 6. The proximity sensors 22 are connected via suitable control lines with the
Steuerrechner 16 verbunden. Über die Steuerleitungen werden die Control computer 16 connected. About the control lines are the
Näherungssensoren 22 mit elektrischer Leistung gespeist und liefern ein Messsignal an den Steuerrechner 16. Der Steuerrechner 16 wertet die Signale der Proximity sensors 22 fed with electrical power and provide a measurement signal to the control computer 16. The control computer 16 evaluates the signals of
Näherungssensoren 22 aus und schließt daraus entweder auf eine stirnseitige Annäherung an den Näherungssensor 22c, eine umfangsseitige Annäherung an zumindest einen der Näherungssensor 22a, b, e, d oder eine Drehbewegung um die Näherungssensoren 22a, b, e, d herum. Insbesondere im Fall, in dem die Proximity sensors 22 and concludes from either an end-to-end approach to the proximity sensor 22c, a circumferential approach to at least one of the proximity sensor 22a, b, e, d or a rotational movement about the proximity sensors 22a, b, e, d around. Especially in the case where the
Näherungssensoren 22a, b, e, d eine Annäherung eines Gegenstandes, beispielsweise einer Hand detektieren, wird der Näherungssensor 22c durch den Steuerrechner 1 inaktiviert, so dass dieser keine weitere Auswertung durchführt, bis die Proximity sensors 22a, b, e, d detect an approach of an object, for example a hand, the proximity sensor 22c is inactivated by the control computer 1, so that this performs no further evaluation until the
Näherungssensoren 22a, b, e, d ein Signal ausgeben, dass der Gegenstand entfernt wurde. Dies verhindert, dass bei einer Drehbewegung um die umfangsseitige Proximity sensors 22a, b, e, d output a signal that removes the object has been. This prevents it from rotating around the perimeter
Näherungssensoren 22 der stirnseitige Näherungssensor 22c eine fehlerhafte bzw. ungewollte Messung durchführt. Die Näherungssensoren 22 sind in dem gezeigten Beispiel in dem Grundkörper 6 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Näherungssensoren 22 auf dem Grundkörper 6 angeordnet sind und insbesondere in Vertiefungen innerhalb des Gehäuses 4 angeordnet sind. Neben den Näherungssensoren 22 sind auch Leuchtmittel 24a, b vorgesehen. Die Leuchtmittel 24a, b sind vorzugsweise LED-Streifen, die eine Längsausdehnung aufweisen und die über den Steuerrechner 16 so angesteuert werden, dass auch nur Teilbereiche aktiviert sein können und leuchten, wohingegen andere Teilbereiche inaktiv bleiben und nicht leuchten. Somit können die Leuchtmittel 24 durch Proximity sensors 22 of the frontal proximity sensor 22c performs a faulty or unwanted measurement. The proximity sensors 22 are arranged in the base 6 in the example shown. However, it is also possible that the proximity sensors 22 are arranged on the base body 6 and are arranged in particular in depressions within the housing 4. In addition to the proximity sensors 22 and lamps 24a, b are provided. The lighting means 24a, b are preferably LED strips which have a longitudinal extent and which are controlled via the control computer 16 so that only partial areas can be activated and light up, whereas other partial areas remain inactive and do not light up. Thus, the bulbs 24 by
Aktivierung unterschiedlich langer Teilbereiche Werte wie beispielsweise Ist- Temperatur, relative Soll-Temperatur und dergleichen ausgeben. Es versteht sich, dass eine jeweilige Länge eines Teilbereichs einer jeweiligen Temperatur zugeordnet ist. Diese Zuordnung ist vorzugsweise abhängig von einer Skala an dem Gehäuse und kann fest programmiert sein. Activation of different lengths sub-ranges output values such as actual temperature, relative target temperature and the like. It is understood that a respective length of a portion of a respective temperature is assigned. This assignment is preferably dependent on a scale on the housing and can be permanently programmed.
Eine mögliche Anordnung der Näherungssensoren 22 sowie der Leuchtmittel 24 ist in der Fig. 3 dargestellt. Fig. 3 zeigt eine Ansicht eines Grundkörpers 6. Zu erkennen ist, dass im Bereich einer äußeren Mantelfläche des Grundkörpers 6 zwei A possible arrangement of the proximity sensors 22 and the lighting means 24 is shown in FIG. FIG. 3 shows a view of a main body 6. It can be seen that in the region of an outer lateral surface of the main body 6 there are two
Näherungssensoren 22a, 22e vorgesehen sind. Die Näherungssensoren 22a, e sind dabei entlang einer gleichen Umfangslinie um den Grundkörper 6 herum angeordnet. Der Grundkörper 6 ist vorzugsweise zylindrisch und hat eine Längsachse 6b. Die Näherungssensoren 22a, e sind vorzugsweise in definierten Winkelabständen um die Längsachse b herum angeordnet. Vorzugsweise ist bei mehr als zwei Proximity sensors 22a, 22e are provided. The proximity sensors 22a, e are arranged along a same circumferential line around the main body 6 around. The base body 6 is preferably cylindrical and has a longitudinal axis 6b. The proximity sensors 22a, e are preferably arranged at defined angular intervals around the longitudinal axis b. Preferably, more than two
Näherungssensoren der jeweilige Winkelabstand zwischen zwei Näherungssensoren gleich groß, so dass die Näherungssensoren möglichst gleich verteilt auf der Proximity sensors of the respective angular distance between two proximity sensors the same size, so that the proximity sensors as evenly distributed on the
Oberfläche des Grundkörpers 6 angeordnet sind. Darüber hinaus ist in dem Grundkörper 6 zumindest ein Leuchtmittel 24 vorgesehen. Wie zu erkennen ist, erstreckt sich das Leuchtmittel 24 in einem Kreisbogen entlang des Umfangs des Grundkörpers 6. Das Kreissegment, welches von dem Leuchtmittel 24 aufgespannt wird, ist vorzugsweise zwischen 45° und 90°. Alternativ oder ergänzend zu dem Leuchtmittel 24 auf der Mantelfläche des Grundkörpers 6 kann ein Leuchtmittel 24 auch stirnseitig an der Stirnfläche 6a des Grundkörpers 6 angeordnet sein, ist hier jedoch der Einfachhalt halber nicht dargestellt. Auf der Stirnfläche 6a des Grundkörpers 6 ist ein weiterer Näherungssensor 22c angeordnet. Über den Näherungssensor 22c kann eine stirnseitige Annäherung eines Gegenstandes detektiert werden, wohingegen über die Näherungssensoren 22a, e eine umfangseitige Annäherung an dem Grundkörper 6 detektiert werden kann. Durch Auswertung der Messsignale der umfangseitig angeordneten Näherungssensoren 22a, e, insbesondere durch Berechnung der Differenzen der Änderungen der jeweiligen elektrischen Felder kann eine Drehbewegung eines Gegenstandes um die Längsachse 6b des Grundkörpers 6 detektiert werden. Diese Drehbewegung kann durch den Steuerrechner 16 so ausgewertet werden, dass eine Veränderung der Soll-Temperatur vorgenommen wird. Surface of the base 6 are arranged. In addition, at least one light-emitting means 24 is provided in the base body 6. As can be seen, the illuminant 24 extends in a circular arc along the circumference of the main body 6. The circular segment, which is spanned by the illuminant 24, is preferably between 45 ° and 90 °. Alternatively or in addition to the light-emitting means 24 on the lateral surface of the main body 6, a light-emitting means 24 may also be arranged on the end face 6a of the main body 6 on the front side, but here for the sake of simplicity is not shown. On the end face 6a of the main body 6, a further proximity sensor 22c is arranged. An end-side approach of an object can be detected via the proximity sensor 22c, whereas a circumferential approach to the base 6 can be detected via the proximity sensors 22a, e. By evaluating the measurement signals of the peripherally arranged proximity sensors 22a, e, in particular by calculating the differences of the changes of the respective electric fields, a rotational movement of an object about the longitudinal axis 6b of the main body 6 can be detected. This rotational movement can be evaluated by the control computer 16 so that a change in the target temperature is made.
Fig. 4 zeigt eine Ansicht eines Gehäuses 4. Das Gehäuse 4 ist hohlzylindrisch um eine Längsachse 4a. Das Gehäuse 4 hat einen Boden 4b und einen zylindrischen Mantel 4c. 4 shows a view of a housing 4. The housing 4 is hollow cylindrical about a longitudinal axis 4a. The housing 4 has a bottom 4b and a cylindrical shell 4c.
Das Gehäuse ist zumindest in Teilen aus einem transluzenten Material gebildet. Die Opazität ist in Bereichen derart, dass Licht von einem Leuchtmittel 24 an dem The housing is formed at least in part from a translucent material. The opacity is in regions such that light from a light source 24 is at the
Grundkörper 6 durchscheinen kann, jedoch Details des Grundkörpers 6 durch das Material hindurch nicht erkannt werden können. Die transluzenten Bereiche 26a, 26b sind in der Fig. 4 dargestellt. Der Bereich 26a erstreckt sich entlang des Mantels 4c über einen Winkelbereich zwischen 45° und 90° und hat eine Längserstreckung von etwa 1/3 bis 1/4 der Länge des Gehäuses 4. In den Bereichen 26 kann jeweils eine Skala 28a, b aufgetragen sein. Es versteht sich, dass die Bereiche 26a, 26b alternativ oder kommutativ vorgesehen sein können. Base body 6 can shine through, however, details of the base body 6 through the material can not be detected. The translucent areas 26a, 26b are shown in FIG. The region 26a extends along the jacket 4c over an angular range between 45 ° and 90 ° and has a longitudinal extent of about 1/3 to 1/4 of the length of the housing 4. In the regions 26 can each have a Scale 28a, b be applied. It is understood that the regions 26a, 26b may be provided alternatively or in a commutative manner.
Die Skala 28e weist über den Winkelabschnitt des Bereichs 26b eine Gleichverteilung ihrer Skalenstriche auf, so dass der Winkelabschnitt des Bereichs 26a in gleich große Bereiche durch die Skala 28a bzw. deren Skalenstriche eingeteilt ist. Mit Hilfe der Skala 28a ist es möglich, ein Temperaturbereich der Heizungsanlage bzw. des Thermostats abzubilden. Beispielsweise kann ein Temperaturbereich zwischen 10°C und 30°C möglich sein. Dieser Temperaturbereich wird in gleich große Abschnitte unterteilt, beispielsweise 20 Abschnitte. Wenn der Bereich 26a dann einen The scale 28e has an even distribution of its scale marks over the angle section of the region 26b, so that the angle section of the region 26a is divided into areas of equal size through the scale 28a or their scale lines. With the help of the scale 28a, it is possible to map a temperature range of the heating system or the thermostat. For example, a temperature range between 10 ° C and 30 ° C may be possible. This temperature range is divided into equal sections, such as 20 sections. If the area 26a then a
Winkelabschnitt von 40° aufspannt, ist die Skala 28a derart, dass pro 2° Winkel ein Skalenstrich vorgesehen ist, so dass insgesamt 20 Skalenstriche der Skala 28a in dem Bereich 26a vorhanden sind. Hinter dem Bereich 26a ist am Grundkörper 6 das Leuchtmittel 24a angeordnet, welches einen gleichen Winkelabschnitt wie der Bereich 26a abdeckt. Durch  Spanning angle section of 40 °, the scale 28a is such that a scale line is provided per 2 ° angle, so that a total of 20 scale lines of the scale 28a are present in the area 26a. Behind the region 26a, the luminous means 24a is arranged on the main body 6, which covers a same angle section as the region 26a. By
Ansteuerung des Leuchtmittels 24a können unterschiedlich lange Bereiche des Leuchtmittels 24a aktiviert werden und somit die Skala 28a beleuchtet werden. Je nach Einstellung von Soll- und Ist-Temperatur kann dann über die Skala 28a deren relative Lage innerhalb des Temperaturfensters, welches durch das Thermostat 2 abgebildet wird, abgelesen werden. Triggering of the luminous means 24a different lengths of the illuminant 24a can be activated and thus the scale 28a are illuminated. Depending on the setting of target and actual temperature, the relative position within the temperature window, which is represented by the thermostat 2, can then be read off via the scale 28a.
Dasselbe gilt natürlich auch für den Bereich 26b, der stirnseitig vorgesehen ist und auch eine Skala 28b aufweist. Auch die Skala 28b kann eine Abbildung des The same naturally also applies to the region 26b, which is provided on the front side and also has a scale 28b. The scale 28b can also be an illustration of the
Temperaturbereichs des Thermostats 2 ermöglichen. Temperature range of the thermostat 2 enable.
Fig. 5 zeigt die transluzenten Bereiche 26a, b in einer schematischen 5 shows the translucent areas 26a, b in a schematic
Schnittdarstellung durch das Gehäuse 4. Zu erkennen ist, dass die Bereiche 26a, b sowohl auf dem Mantel 4c als auch am Boden 4b angeordnet sind. Das Gehäuse 4 ist im montierten Zustand verdrehsicher an dem Grundkörper 6 angeordnet. Hierzu können verschiedenste Verriegelungsmechanismen vorgesehen sein, welche das Gehäuse 4 gegenüber Verdrehung an dem Grundkörper 6 im montierten Zustand sichern. Fig. 6a zeigt eine solche Möglichkeit. Hier ist zu erkennen, dass ein radial nach außen weisender Schwalbenschwanz 6c an dem Gehäuse 6 vorgesehen ist, der in eine hierzu korrespondierende Aufnahme 4d an dem Gehäuse 4 geschoben wird. Greift der Schwalbenschwanz 6c in die Aufnahme 4d ein, so kann das Gehäuse 4 nicht mehr um die Längsachse 6b des Grundkörpers 6 verdreht werden und die relative Winkellage zwischen Grundkörper 6 und Gehäuse 4 ist fixiert. Sectional view through the housing 4. It can be seen that the areas 26a, b are arranged both on the jacket 4c and on the bottom 4b. The housing 4 is arranged in the mounted state against rotation on the base body 6. For this purpose, a variety of locking mechanisms can be provided which secure the housing 4 against rotation on the base body 6 in the mounted state. Fig. 6a shows such a possibility. Here it can be seen that a radially outwardly pointing dovetail 6c is provided on the housing 6, which is pushed into a receptacle 4d corresponding thereto on the housing 4. If the dovetail 6c engages in the receptacle 4d, then the housing 4 can no longer be rotated about the longitudinal axis 6b of the base body 6 and the relative angular position between the base body 6 and the housing 4 is fixed.
Eine weitere Variante zeigt die Fig. 6b, bei der radial nach außen weisende Federn 6c' an dem Grundkörper 6 vorgesehen sind, die in jeweils entlang der Längsachse verlaufende Nuten 4d' des Gehäuses 4 eingreifen. Auch hierdurch kann ein Verdrehen des Gehäuses 4 relativ zum Grundkörper 6 vermieden werden. A further variant is shown in FIG. 6b, in which radially outwardly directed springs 6c 'are provided on the base body 6, which engage in grooves 4d' of the housing 4 extending in each case along the longitudinal axis. As a result, twisting of the housing 4 relative to the base body 6 can also be avoided.
Für eine berührungslose Einstellung von Soll-Temperatur oder anderer Parameter sind, wie beschrieben, Näherungsensoren 22a bis e vorgesehen. Die Funktionsweise der Näherungssensoren 22 ist in den Fig. 7a und b schematisch dargestellt. In der Fig. 7a sind die Näherungssensoren 22a, 22d gezeigt, die jeweils ein elektrisches Feld in ihrer Umgebung messen. So kann jeder der Näherungssensoren 22a, 22d als eineProximity sensors 22a-e are provided for non-contact setting of target temperature or other parameters as described. The mode of operation of the proximity sensors 22 is shown schematically in FIGS. 7a and b. In Fig. 7a, the proximity sensors 22a, 22d are shown, each measuring an electric field in its environment. Thus, each of the proximity sensors 22a, 22d may be one
Platte eines Kondensators angesehen werden, dessen Gegenstück das elektrische Feld der Umgebung (das Erdfeld) ist. Die beiden elektrischen Felder der Plate of a capacitor are considered, the counterpart of which is the electric field of the environment (the earth's field). The two electric fields of
Näherungssensoren 22a, 22d sind in der Fig. 7 dargestellt. Nähert sich ein Objekt 32, beispielsweise ein Finger, dem elektrischen Feld 30a des Näherungssensors 22a, so verändert sich die Feldstärke des Feldes 30a. Die Ladungsträger auf dem Proximity sensors 22a, 22d are shown in FIG. When an object 32, for example a finger, approaches the electric field 30a of the proximity sensor 22a, the field strength of the field 30a changes. The charge carriers on the
Näherungssensor 22a verändern dadurch Position und Dichte, was durch einen entsprechenden Sensor detektiert werden kann. Bei einer Grenzwertüberschreitung der Veränderung des elektrischen Feldes kann der Näherungssensor 22a somit ein Objekt 32 in seiner Nähe detektieren und ein entsprechendes Signal ausgeben. Auch das elektrische Feld 30d des Näherungssensors 22d verändert sich durch den Gegenstand 32, hierbei kann jedoch die Änderung so marginal sein, dass der Proximity sensor 22a thereby changes position and density, which can be detected by a corresponding sensor. When the limit value of the change in the electric field is exceeded, the proximity sensor 22a can thus detect an object 32 in its vicinity and output a corresponding signal. Also, the electric field 30d of the proximity sensor 22d changes through the Subject 32, however, the change may be so marginal that the
Näherungssensor 22d kein entsprechendes Annäherungssignal aufgibt. Proximity sensor 22d gives no corresponding approach signal.
Bewegt sich das Objekt 32 nun, wie beim Übergang von Fig. 7a zu Fig. 7b dargestellt, zwischen den beiden Näherungssensoren 22a, 22d, so verändern sich die Feldstärken der beiden elektrischen Felder 30a, 30d. Es kann festgestellt werden, in welchem Maße sich das elektrische Feld 30a verändert hat und es kann gleichzeitig festgestellt werden, in welchem Maße sich das elektrische Feld 30d verändert hat. Die jeweiligen Veränderungen sowie Veränderungsrichtungen können ausgewertet werden und hieraus kann eine Bewegung des Objektes 32 entlang der Achse 34 detektiert werden. Die Achse 34 ist vorzugsweise parallel zu Verbindungsgraden zwischen den If the object 32 now moves between the two proximity sensors 22a, 22d, as shown in the transition from FIG. 7a to FIG. 7b, the field strengths of the two electric fields 30a, 30d change. It can be determined to what extent the electric field 30a has changed and it can be determined at the same time to what extent the electric field 30d has changed. The respective changes as well as directions of change can be evaluated and from this a movement of the object 32 along the axis 34 can be detected. The axis 34 is preferably parallel to degrees of connection between the
Näherungssensoren 22a, 22d. Mit Hilfe der nebeneinander angeordneten Proximity sensors 22a, 22d. With the help of juxtaposed
Näherungssensoren 22a, 22d kann somit eine Bewegung eines Objektes 32 entlang zumindest einer Achse detektiert werden. Durch Auswertung der entsprechenden Sensorsignale kann somit festgestellt werden, in welchem Verhältnis sich das Objekt 32 zu den Näherungssensoren 22a, 22d bewegt hat. Proximity sensors 22a, 22d can thus be detected a movement of an object 32 along at least one axis. By evaluating the corresponding sensor signals can thus be determined, in which ratio the object 32 has moved to the proximity sensors 22a, 22d.
Die Bedienung eines gegenständlichen Thermostats 2 ist mit Hilfe der The operation of an objective thermostat 2 is using the
Näherungssensoren 22 berührungslos möglich. Mittels Gesten kann ein Nutzer das Thermostat 2 bedienen. In der Fig. 8a ist eine stirnseitige Bedienung dargestellt. Ein Nutzer kann seine Hand 32 dem Boden 4b des Gehäuses 4 des Thermostats 2 nähern. Der an der Stirnseite 6a angeordnete Näherungssensor 22c kann diese Annäherung detektieren. In dem Steuerrechner 16 wird die stirnseitige Bedienung aufgrund des Signals des Näherungssensors 22c registriert. Zunächst kann eine taktile Proximity sensors 22 contactless possible. Gestures allow a user to operate the thermostat 2. In Fig. 8a, an end-side operation is shown. A user may approach his hand 32 to the bottom 4b of the housing 4 of the thermostat 2. The proximity sensor 22c arranged on the front side 6a can detect this approach. In the control computer 16, the frontal operation is registered due to the signal of the proximity sensor 22c. First, a tactile
Rückkoppelung darüber erfolgen, dass der Stellantrieb 8 kurzzeitig aktiviert wird, was zu einer Vibration des Thermostats 2 führt. Berührt der Nutzer mit seiner Hand 32 das Thermostat 2, kann er diese taktile Rückkoppelung fühlen. Eine kurze Berührung oder Annäherung an die Stirnseite 6a kann beispielsweise dazu genutzt werden, eine Anzeige über die Leuchtmittel 24a, b, zu aktivieren. Auch kann die Anzeige Feedback can be made that the actuator 8 is activated for a short time, resulting in a vibration of the thermostat 2. If the user touches the thermostat 2 with his hand 32, he can feel this tactile feedback. A short touch or approach to the end face 6a can be used, for example, to activate a display via the lighting means 24a, b. Also, the ad can
umgeschaltet werden durch kurzzeitiges Berühren oder Annähern an die Stirnseite, beispielsweise zwischen Soll-Temperatur, Ist-Temperatur, Außentemperatur, be switched over by briefly touching or approaching the front, For example, between target temperature, actual temperature, outside temperature,
Luftfeuchte und dergleichen. Humidity and the like.
Auch kann ein langes Berühren bzw. Annähern an die Stirnseite durch die Hand 32 einen anderen Befehl in dem Steuerrechner 16 auslösen. Beispielsweise ist es möglich, dass bei einer langen Berührung ein Betriebsmodus umgestellt wird. So kann entweder die Soll-Temperatur an dem Thermostat 2 unmittelbar eingestellt werden, durch Drehbewegung im Bereich des Gehäuses, wie in Fig. 8b dargestellt wird Also, a long touch or approach to the front page by the hand 32 trigger another command in the control computer 16. For example, it is possible that an operation mode is switched over with a long touch. Thus, either the target temperature at the thermostat 2 can be set directly, by rotational movement in the region of the housing, as shown in Fig. 8b
(manueller Betrieb), oder ein Automatikbetrieb kann aktiviert werden. Je nachdem, welcher Betrieb aktiviert wurde, kann die taktile Rückkoppelung anders ausfallen, beispielsweise durch unterschiedlich lange Pulse an dem Stellantrieb 8. Bei der Einstellung des Automatikbetriebs kann das Thermostat 2 von einem zentralen Rechner eine Soll-Temperatur empfangen, unabhängig von der manuellen Einstellung an dem Thermostat 2 selbst. (manual mode), or automatic mode can be activated. Depending on which operation has been activated, the tactile feedback can be different, for example, by pulses of different lengths on the actuator 8. When setting the automatic mode, the thermostat 2 can receive a target temperature from a central computer, regardless of the manual setting the thermostat 2 itself.
Zur Verstellung der Soll-Temperatur kann ein Nutzer mit seiner Hand 32, wie in Fig. 8b dargestellt ist, um die Längsachse 4a, welche mit der Längsachse 6b des To adjust the target temperature, a user with his hand 32, as shown in Fig. 8b, to the longitudinal axis 4a, which with the longitudinal axis 6b of the
Grundkörpers 6 zusammenfällt, eine Drehbewegung durchführen. Diese Base 6 coincides, perform a rotary motion. These
Drehbewegung wird durch die am Mantel angeordneten Näherungssensoren 22a, b, d, e detektiert. Die Bewegung entsprechend der in Fig. 7 dargestellte Auswertung der Veränderung der elektrischen Felder sensiert werden. Das Gehäuse 4 dreht sich bei der in Fig. 8 dargestellten Drehbewegung der Hand 32 nicht, sondern bleibt ortsfest zum Grundkörper 6, welcher fest an dem Heizkörper befestigt ist. Lediglich die Geste des Drehens führt zu einer Veränderung der Soll-Temperatur. Rotational movement is detected by the arranged on the jacket proximity sensors 22a, b, d, e. The movement can be sensed in accordance with the evaluation of the change in the electric fields shown in FIG. The housing 4 does not rotate in the rotational movement of the hand 32 shown in Fig. 8, but remains stationary to the base body 6, which is fixedly secured to the radiator. Only the gesture of turning leads to a change in the target temperature.
Beispielsweise kann pro definierten Winkelabschnitt der Drehbewegung, For example, per defined angular section of the rotational movement,
beispielsweise pro 5° Drehbewegung der die Soll-Temperatur um 1°C verändert (erhöht oder verringert) werden. Bei einer Drehbewegung, die jeweils einen definierten Winkelabschnitt überschreitet, kann jeweils ein Impuls an den For example, per 5 ° rotary movement of the setpoint temperature by 1 ° C changed (increased or decreased). In a rotary movement, each of which exceeds a defined angle section, one pulse to the
Stellenantrieb 8 übermittelt werden, um eine taktile Rückkoppelung zu ermöglichen. Auch kann ein maximaler und ein minimaler Einstellwert der Soll-Temperatur vorgegeben sein. Wird durch eine Drehbewegung dieser Wert erreicht und die Drehbewegung fortgesetzt, kann durch den Steuerrechner 16 festgestellt werden, dass die Grenze des Einstellbereiches erreicht ist. In diesem Fall kann beispielsweise eine dauerhafte Aktivierung des Stellantriebs für die taktile Rückkoppelung erfolgen. 8 are transmitted to allow a tactile feedback. Also, a maximum and a minimum set value of the setpoint temperature can be predetermined. If this value is reached by a rotational movement and the rotational movement continues, it can be determined by the control computer 16 that the limit of the setting range has been reached. In this case, for example, a permanent activation of the actuator for the tactile feedback can take place.
Es versteht sich, dass bei der Aktivierung des Stellantriebs 8 für die taktile It is understood that when activating the actuator 8 for the tactile
Rückkoppelung dieser stets oszillierend betrieben wird, um zu verhindern, dass die Spindel 12 maßgeblich in ihrer Position verändert wird. Feedback this is always operated oscillating, to prevent the spindle 12 is significantly changed in position.
Nähert sich der Nutzer mit seiner Hand 32 gemäß der Fig. 8b der Mantelfläche 4c des Gehäuses 4, so wird dies durch die Näherungssensoren 22a, b, d, e detektiert und der Näherungssensor 22c kann beispielsweise ausgeschaltet werden. Auch kann bei einer Annäherung der Hand 32 an das Thermostat 2 eine Aktivierung der Leuchtmittel 24 durch den Steuerrechner 16 erfolgen, so dass nur im Falle einer Bedienung und gegebenenfalls einer vorher definierten Nachlaufzeit, die Leuchtmittel 24 aktiviert sind. If the user approaches the outer surface 4c of the housing 4 with his hand 32 according to FIG. 8b, this is detected by the proximity sensors 22a, b, d, e and the proximity sensor 22c can be switched off, for example. Also, when approaching the hand 32 to the thermostat 2, an activation of the bulbs 24 by the control computer 16, so that only in the case of operation and optionally a pre-defined follow-up time, the bulbs 24 are activated.
Fig. 9 zeigt die Darstellung einer Anzeige mittels eines Leuchtmittels 24a. Das 9 shows the illustration of a display by means of a luminous means 24a. The
Leuchtmittel 24a ist gebildet aus mehreren hintereinander angeordneten Illuminant 24a is formed of a plurality of successively arranged
Leuchtdioden 34. Vorzugsweise hat das Leuchtmittel 24a zwei Reihen 36a, 36b an Leuchtdioden 34. Jede Reihe 36a, 36b kann auch als eigenständiges Leuchtmittel verstanden werden. Die Reihen 36a, 36b verlaufen parallel zueinander und bilden einen Balken aus Leuchtdioden 34. Wie in der Fig. 9a zu erkennen ist, ist das  Light-emitting diodes 34. Preferably, the light source 24a has two rows 36a, 36b of light-emitting diodes 34. Each row 36a, 36b can also be understood as an independent light source. The rows 36a, 36b are parallel to each other and form a bar of LEDs 34. As can be seen in Fig. 9a, this is
Leuchtmittel 24 im Bereich der Skala 28a angeordnet. Insbesondere ist die Skala 28a und das Leuchtmittel 24a in dem transluzenten Bereich 26a des Gehäuses 4 angeordnet. Illuminant 24 is arranged in the region of the scale 28a. In particular, the scale 28 a and the lighting means 24 a are arranged in the translucent region 26 a of the housing 4.
Die beiden Reihen 36a, 36b können aus Leuchtdioden 34 mit unterschiedlicher Farbe gebildet sein. So kann beispielsweise die Reihe 36a aus grünen Leuchtdioden gebildet sein und die Reihe 36b aus roten Leuchtdioden gebildet sein. Nähert sich ein Nutzer, wie in Fig. 8a dargestellt, dem Thermostat 2, kann diese Annäherung detektiert werden. Der Steuerrechner 16 kann die Leuchtmittel 24a aktivieren, so dass in der Reihe 36a die Anzahl der aktivierten Leuchtdioden (gezeigt durch schwarze Punkte) einen Soll-Wert für die Temperatur repräsentieren. Daneben kann in der Reihe 36b die Anzahl der aktivierten Leuchtdioden 34 einen Ist-Wert der Temperatur repräsentieren. Ist keine Leuchtdiode in der Reihe 36 aktiviert, kann der Nutzer daraus schließen, dass die Ist-Temperatur den untersten Grenzwert für das Thermostat erreicht hat, beispielsweise 10°C. Sind alle Leuchtdioden 34 der Reihe 36b aktiviert, kann der Nutzer daraus schließen, dass die Ist-Temperatur den maximalen Temperaturbereich des Thermostats erreicht hat, beispielsweise 30°C. Das selbe gilt für die Reiher 36a und die eingestellte Soll-Temperatur. The two rows 36a, 36b may be formed of light emitting diodes 34 of different colors. For example, the row 36a may be formed of green light emitting diodes and the row 36b may be formed of red light emitting diodes. When a user approaches the thermostat 2, as shown in FIG. 8a, this approach can be detected. The control computer 16 can activate the lighting means 24a, so that in the row 36a, the number of activated light-emitting diodes (shown by black dots) represent a desired value for the temperature. In addition, in the row 36b, the number of activated LEDs 34 represent an actual value of the temperature. If no light emitting diode is activated in row 36, the user can conclude that the actual temperature has reached the lowest limit for the thermostat, for example 10 ° C. If all light-emitting diodes 34 of the row 36b are activated, the user can conclude that the actual temperature has reached the maximum temperature range of the thermostat, for example 30 ° C. The same applies to the heron 36a and the set target temperature.
Durch eine Drehbewegung, wie sie in der Fig. 8b dargestellt ist, detektiert der By a rotational movement, as shown in Fig. 8b, detects the
Steuerrechner 16 eine Veränderung der Soll-Temperatur in Richtung größerer bzw. kleinerer Werte. Je nach Drehrichtung wird die Soll-Temperatur erhöht oder verringert, was dazu führt, dass mehr oder weniger Leuchtdioden 34 in der Reihe 36a aktiviert werden. Der Nutzer erhält somit ein optisches Feedback über eine Control computer 16 a change in the target temperature in the direction of larger or smaller values. Depending on the direction of rotation, the setpoint temperature is increased or decreased, which results in more or fewer LEDs 34 being activated in row 36a. The user receives thus an optical feedback over one
Veränderung der Soll-Temperatur anhand der Länge des Abschnitts in der Reihe 36a, bei der die Leuchtdioden 34 aktiviert sind. Beim Überschreiten jeweils eines Changing the target temperature based on the length of the portion in the row 36a, in which the LEDs 34 are activated. When crossing one each
Skalenabschnitts der Skala 28a kann eine taktile Rückkoppelung erfolgen, so dass der Nutzer ohne hinzuschauen erkennen kann, dass er sie Soll-Temperatur jeweils um einen bestimmten Wert verändert hat. Sind Soll- und Ist-Temperatur identisch, kann dies zunächst dadurch dargestellt werden, dass die Anzahl der aktivierten Leuchtdioden 34 pro Reihe 36a, b gleich groß ist. Ferner kann beispielsweise ein Blinken der Leuchtdioden 34 durch den  Scale portion of the scale 28a can be a tactile feedback, so that the user can see without looking, that he has changed set temperature by a certain value. If setpoint and actual temperature are identical, this can first be represented by the fact that the number of activated light-emitting diodes 34 per row 36a, b is the same. Further, for example, a flashing of the LEDs 34 by the
Steuerrechner 16 aktiviert werden. Auch kann eine andere Art der taktilen Control computer 16 are activated. Also can be another kind of tactile
Rückmeldung erfolgen, z.B. durch ein längeres oder kürzeres Vibrieren, oder ein Vibrieren mit einer anderen Frequenz. Auch ist es denkbar, dass eine weitere Reihe an Leuchtdioden 34 vorgesehen ist, die in einer weiteren Farbe, beispielsweise gelb anzeigt, dass Soll- und Ist-Temperatur identisch sind. Mit dieser weiteren Farbe kann auch eine Veränderung der Soll- Temperatur gegenüber der bisherigen Soll Temperatur dargestellt werden. Die weitere Farbe kann die Spanne aufzeigen, um die die Soll-Temperatur verändert wurde. Feedback, for example by a longer or shorter vibration, or a vibration with a different frequency. It is also conceivable that a further row of light-emitting diodes 34 is provided which indicates in a further color, for example yellow, that the setpoint and actual temperatures are identical. With this further color, a change in the target temperature compared to the previous target temperature can be displayed. The other color may indicate the span by which the target temperature has been changed.
Fig. 9b zeigt das Thermostat 2 in dem Moment, in dem der Nutzer seine Hand 32 von dem Thermostat 2 entfernt. Dieses Entfernen kann detektiert werden und der Steuerrechner 16 kann abschätzen, wie lange es dauert, bis die Soll-Temperatur und die Ist-Temperatur gleich groß sind. Dies kann der Steuerrechner 16 durch Fig. 9b shows the thermostat 2 in the moment in which the user removes his hand 32 from the thermostat 2. This removal can be detected and the control computer 16 can estimate how long it takes until the target temperature and the actual temperature are equal. This can the control computer 16 by
Anwendung eines Wärmemodells, welches für den jeweiligen Raum parametriert ist, durchführen. Abhängig von der Wärmekapazität des Raumes als auch der Application of a heat model, which is parameterized for the respective room, perform. Depending on the heat capacity of the room as well as the
Vorlauftemperatur des Heizkörpers und der Abstrahlcharakteristik des Heizkörpers kann abgeschätzt werden, wie lange es dauert, bis die Ist-Temperatur die Soll- Temperatur erreicht hat. Flow temperature of the radiator and the radiating characteristics of the radiator can be estimated how long it takes until the actual temperature has reached the target temperature.
Als Maß für die Dauer können beispielsweise die Leuchtdioden 34 der Reihe 36a, b aktiviert werden. Je mehr Leuchtdioden 34 in den Reihen 36a, b aktiviert werden, desto länger ist die abgeschätzte Dauer. Beispielsweise kann auch hier die Skala 28a verwendet werden. Eine maximale Dauer kann beispielsweise 30 Minuten sein, eine minimale Dauer kann beispielsweise 0 Minuten sein. Der Quotient aus abgeschätzter Dauer zu Maximaldauer kann angeben, welche Anzahl an Leuchtdioden 34 aktiviert werden. Ist der Quotient größer 1, werden alle Leuchtdioden aktiviert. Ist der As a measure of the duration, for example, the LEDs 34 of the series 36a, b are activated. The more LEDs 34 in rows 36a, b are activated, the longer the estimated duration. For example, scale 28a can also be used here. For example, a maximum duration may be 30 minutes, a minimum duration may be, for example, 0 minutes. The quotient of estimated duration to maximum duration can indicate which number of light-emitting diodes 34 are activated. If the quotient is greater than 1, all LEDs are activated. Is the
Quotient beispielsweise 0,5, d.h. eine Aufheizdauer von 15 Minuten ist abgeschätzt, kann genau die Hälfte der Leuchtdioden einer jeweiligen Reihe 36a, 36b aktiviert werden. Quotient, for example, 0.5, i. a heating time of 15 minutes is estimated, exactly half of the light emitting diodes of a respective row 36a, 36b can be activated.
Fig. 9c zeigt eine Möglichkeit einer stirnseitigen Anzeige mit einer Skala 28b. Die Skala 28b ist gebildet aus verschieden langen Balken, hinter denen jeweils zwei Reihen Leuchtdioden 36a, 36b angeordnet sind. Jeweils auf einer linken Seite eines Balkens der Skala 28b kann eine Reihe 36a angeordnet sein, die die Ist-Temperatur Fig. 9c shows a possibility of an end-face display with a scale 28b. The scale 28b is formed of beams of different lengths, behind each of which two rows of light-emitting diodes 36a, 36b are arranged. Each on a left side of a bar The scale 28b may be arranged a row 36a, which is the actual temperature
repräsentiert und jeweils auf einer rechten Seite kann eine Reihe 36b vorgesehen sein, die die jeweilige Soll-Temperatur repräsentiert. In der Fig. 9 ist zu erkennen, dass die Soll-Temperatur größer ist als die Ist-Temperatur, was durch eine represents and each on a right side, a number 36b may be provided, which represents the respective target temperature. In Fig. 9 it can be seen that the target temperature is greater than the actual temperature, which by a
entsprechende Ansteuerung der LEDs 34 der Reihe 36a, 36b ermöglicht ist. corresponding control of the LEDs 34 of the series 36a, 36b is possible.
Die taktile Rückkoppelung kann über den Stellantrieb 8 oder über einen Zusatzmotor innerhalb des Grundkörpers 6 erfolgen. Fig. 10 zeigt beispielhaft, wie eine solche taktile Rückkoppelung über den Stellantrieb 8 erfolgen kann. Der Stellantrieb 8 weist an seinem Gehäuse ein über eine Feder 38 gelagerte Schwungmaße 40 auf. Über die Feder 38 und die Schwungmasse 40 sowie das dynamische Verhalten des Stellantriebs 8 selbst, kann eine Resonanzfrequenz des Stellantriebs 8 eingestellt werden, welche insbesondere gleich der Frequenz des Impulses ist, welcher von dem Steuerrechner 16 für die taktile Rückkoppelung an den Stellantrieb 8 übermittelt wird. Ein solcher Impuls kann eine Wechselspannung aufweisen, welche mit einer bestimmten The tactile feedback can be done via the actuator 8 or an additional motor within the body 6. FIG. 10 shows by way of example how such a tactile feedback can take place via the actuator 8. The actuator 8 has mounted on its housing via a spring 38 mounted flywheel 40. About the spring 38 and the flywheel 40 and the dynamic behavior of the actuator 8 itself, a resonant frequency of the actuator 8 can be adjusted, which is in particular equal to the frequency of the pulse, which is transmitted from the control computer 16 for the tactile feedback to the actuator 8 , Such a pulse may have an alternating voltage which coincides with a particular one
Frequenz, beispielsweise zwischen 50 und 200Hz den Stellantrieb 8 antreibt und somit die Achse 8a mit der entsprechenden Frequenz hin und her bewegt. Hierdurch wird die Schwungmasse 40 und die Feder 38 aktiviert und in Resonanz gebracht, so dass eine möglichst starke Vibration am Thermostat 2 feststellbar ist.  Frequency, for example, between 50 and 200Hz drives the actuator 8 and thus the axis 8a moves with the corresponding frequency back and forth. As a result, the flywheel 40 and the spring 38 is activated and brought into resonance, so that the strongest possible vibration on the thermostat 2 can be detected.
Fig. IIa zeigt ein Ablauf eines Verstellens einer Soll-Temperatur zusammen mit den jeweiligen Steuerimpulsen des Steuerrechners 16 an den Motor 18 für die taktile Rückmeldung. Aufgezeigt ist der Verlauf einer Soll-Temperatur 42 ausgehend von einer Basistemperatur, beispielsweise 20°C. Die Veränderung der Soll-Temperatur 42 wird über eine Drehbewegung, wie sie zuvor beschrieben wurde, bewirkt. Fig. IIa shows a sequence of adjusting a target temperature together with the respective control pulses of the control computer 16 to the motor 18 for the tactile feedback. Shown is the course of a target temperature 42, starting from a base temperature, for example 20 ° C. The change in the target temperature 42 is effected via a rotational movement, as described above.
Überschreitet die Soll-Temperatur dabei jeweils eine bestimmte Grenze, soll ein Steuerimpuls durch den Steuerrechner 16 ausgelöst werden. Im gezeigten Beispiel ist der Einfachhalt halber lediglich ein Intervall von jeweils 5°C vorgegeben, bei dessen Überschreiten ein Steuerimpuls ausgegeben werden soll. Es sind natürlich kleinere oder größere Intervalle möglich, insbesondere Intervalle in Schritten von einem oder einem halben Grad. In dem in Fig. IIa gezeigten Beispiel wird die Soll-Temperatur 42 von der Basistemperatur beispielsweise konstant zunächst um 5°C und dann um 10°C erhöht. Zu den Zeitpunkten 44, 46 überschreitet die Soll-Temperatur einen If the setpoint temperature exceeds a certain limit, a control pulse should be triggered by the control computer 16. In the example shown, for the sake of simplicity, only an interval of 5 ° C. in each case is specified, at which point a control pulse is to be output. Of course, smaller or larger intervals are possible, especially intervals of one or one-half degree increments. In the example shown in Fig. IIa, the target temperature 42 from the base temperature, for example, constantly first by 5 ° C and then increased by 10 ° C. At times 44, 46, the setpoint temperature exceeds one
Grenzwert, hier jeweils 5°C bzw. 10°C, was dazu führt, dass ein Steuerimpuls 48 zum Zeitpunkt 44, sowie zum Zeitpunkt 46 ausgelöst wird. Dasselbe gilt für den weiteren Verlauf der Veränderung der Soll-Temperatur 42, bei der jeweils wenn eine Limit, here in each case 5 ° C and 10 ° C, resulting in that a control pulse 48 at time 44, and at time 46 is triggered. The same applies to the further course of the change in the setpoint temperature 42, in each case if one
Intervallgrenze überschritten wird, ein Steuerimpuls 48 ausgelöst wird. Interval limit is exceeded, a control pulse 48 is triggered.
Zum Zeitpunkt 50 unterschreitet die Soll-Temperatur einen unteren Grenzbereich. Der Nutzer kann jedoch weiter eine Drehbewegung vornehmen und virtuell die Soll- Temperatur weiter verringern. Im Steuerrechner 16 verbleibt die Soll-Temperatur dann aber bei dem Grenzwert, bis eine Bedienung in die andere Richtung erfolgt. Da aber zum Zeitpunkt 50 der untere Grenzwert bereits überschritten ist, kann ein längerer Steuerimpuls 52 ausgegeben werden. Dieser kann beispielsweise solange ausgegeben werden, wie eine Veränderung der Soll-Temperatur 42 vorgenommen wird und diese unterhalb der unteren Grenze liegt. Das gleiche gilt natürlich auch für eine obere Grenze. Hört der Nutzer mit der Bedienung des Thermostats 2 auf, also liegt keine Drehbewegung mehr vor, kann der Impuls 52 beendet werden. Gleiches gilt natürlich für ein Überschreiten der oberen Grenze. Durch den langen Impuls erhält der Nutzer unmittelbar ein dauerhaftes taktiles Feedback, dass er die Soll-Temperatur nicht weiter in die von ihm gewünschte Richtung verändern kann. At time 50, the setpoint temperature falls below a lower limit range. However, the user can continue to make a rotational movement and virtually reduce the target temperature further. In the control computer 16, however, the setpoint temperature then remains at the limit value until an operation in the other direction takes place. However, since the lower limit is already exceeded at time 50, a longer control pulse 52 can be output. This can be output, for example, as long as a change in the setpoint temperature 42 is made and this is below the lower limit. Of course, the same applies to an upper limit. If the user stops the operation of the thermostat 2, so there is no more rotational movement, the pulse 52 can be stopped. The same applies, of course, for exceeding the upper limit. The long impulse gives the user immediately a permanent tactile feedback that he can not change the target temperature in the direction he wants.
Ein Verlauf eines Impulses 48 bzw. eines Impuls 52 ist in der Fig. IIb dargestellt. Zu erkennen ist, dass der Impuls aus einer Wechselspannung gebildet ist, die A course of a pulse 48 or a pulse 52 is shown in FIG. IIb. It can be seen that the pulse is formed from an alternating voltage, the
beispielsweise mit einer Frequenz von 100Hz um den Nullpunkt schwingt. Die Dauer 54 eines Impulses ist abhängig davon, ob ein kurzer Impuls 48 oder ein langer Impuls 52 durch den Steuerrechner 16 aktiviert ist. Durch die Ansteuerung des Stellmotors 8 mit dem Puls entsprechend der Fig. IIb, wird dieser in Schwingung versetzt, ohne dass die Spindel 12 maßgeblich aus ihrer bisherigen Position herausbewegt wird. Bezugszeichenliste For example, with a frequency of 100Hz oscillates around the zero point. The duration 54 of a pulse is dependent on whether a short pulse 48 or a long pulse 52 is activated by the control computer 16. By controlling the servo motor 8 with the pulse corresponding to Fig. IIb, this is vibrated without the spindle 12 is moved significantly out of their previous position. LIST OF REFERENCE NUMBERS
2 Thermostat2 thermostat
4 Gehäuse 4 housing
4a Längsachse 4a longitudinal axis
4b Boden 4b floor
4c Mantel  4c coat
6 Grundkörper 6 basic body
6a Stirnseite 6a front side
6b Längsachse 6b longitudinal axis
8 Stellantrieb8 actuator
10 Getriebe 10 gears
12 Spindel  12 spindle
14 Schraubanschluss 14 screw connection
16 Steuerrechner16 control computer
18 Temperatursensor18 temperature sensor
20 Anzeigeeinrichtung20 display device
22a-e Näherungssensor22a-e proximity sensor
24a, b Leuchtmittel24a, b bulbs
26a. b Bereiche 26a. b areas
28a, b Skala  28a, b scale
30 elektrisches Feld 30 electric field
32 Hand 32 hand
34 Leuchtdiode 34 LED
36a, b Reihe 36a, b series
38 Feder  38 spring
40 Schwungmaße 40 swing dimensions
42 Soll-Temperatur42 set temperature
44, 46 Zeitpunkt 44, 46 time
48 Impuls  48 pulse
50 Zeitpunkt Impuls Dauer 50 time Pulse duration

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e P a n t a n s p r e c h e
Thermostat für Heizungs-, Klima- und/oder Lüftungsanlagen mit Thermostat for heating, air conditioning and / or ventilation systems with
einem Grundkörper, a basic body,
einem an dem Grundkörper angeordneten Temperatursensor, a temperature sensor arranged on the base body,
einem an dem Grundkörper angeordneten Stellglied, und an actuator disposed on the main body, and
einem den Grundkörper zumindest teilweise umschließenden Gehäuse, a housing at least partially enclosing the body,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine Steuerschaltung eine Bedienung des Thermostats am Gehäuse detektiert und in Reaktion auf eine detektierte Bedienung eine taktile that a control circuit detects operation of the thermostat on the housing and in response to a detected operation a tactile
Rückkopplung aktiviert. Feedback activated.
Thermostat nach Anspruch 1, Thermostat according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Gehäuse zumindest in Teilen hohlzylindrisch mit einem Boden und einem Mantel ist und insbesondere dass das Gehäuse mit seinem Boden stirnseitig an dem Grundkörper angeordnet ist. that the housing is at least partially hollow cylindrical with a bottom and a jacket and in particular that the housing is arranged with its bottom frontally on the base body.
Thermostat nach einem der vorangehenden Ansprüche, Thermostat according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Gehäuse relativ zum Grundkörper verdrehsicher an dem Grundkörper gehalten ist. that the housing is held against rotation relative to the base body on the base body.
Thermostat nach einem der vorangehenden Ansprüche, Thermostat according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass an dem Grundkörper zumindest ein Sensor angeordnet ist, mit dem eine Drehbewegung von zumindest einem Gegenstand im Bereich der Außenseite des Gehäuses um die Längsachse des Gehäuses oder eine Drehbewegung des that at least one sensor is arranged on the base body, with which a rotational movement of at least one object in the region of the outside of the Housing around the longitudinal axis of the housing or a rotational movement of the
Gehäuses selbst um die Längsachse detektierbar ist. Housing itself can be detected around the longitudinal axis.
Thermostat nach einem der vorangehenden Ansprüche, Thermostat according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Steuerschaltung zumindest eine detektierte Drehbewegung als that the control circuit at least one detected rotational movement as
Bedienung erfasst. Operation detected.
Thermostat nach einem der vorangehenden Ansprüche, Thermostat according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Steuerschaltung für die taktile Rückkopplung einen motorischen Antrieb ansteuert, insbesondere einen motorischen Antrieb der Stellmittel. the control circuit for the tactile feedback controls a motor drive, in particular a motor drive of the actuating means.
Thermostat nach einem der vorangehenden Ansprüche, Thermostat according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der motorische Antrieb ein Gleichstrommotor, insbesondere ein that the motor drive is a DC motor, in particular a
bürstenloser Gleichstrommotor ist. brushless DC motor is.
Thermostat nach einem der vorangehenden Ansprüche, Thermostat according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Steuerschaltung für die taktile Rückkopplung den motorischen Antrieb oszillierend ansteuert, insbesondere mit einer Frequenz zwischen 50 und 200 Hz. the control circuit for the tactile feedback drives the motor drive in an oscillating manner, in particular with a frequency between 50 and 200 Hz.
Thermostat nach einem der vorangehenden Ansprüche, Thermostat according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der motorische Antrieb einen Resonanzkörper aufweist, der vorzugsweise entsprechend der Frequenz der oszillierenden Ansteuerung für die taktile Rückmeldung dimensioniert ist, insbesondere in Form einer radial am Gehäuse des Antriebs federnd angeordneten Schwungmasse. the motor drive has a resonance body, which is preferably dimensioned according to the frequency of the oscillating control for the tactile feedback, in particular in the form of a spring mass arranged radially on the housing of the drive.
Thermostat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Thermostat according to one of the preceding claims, characterized,
dass die Steuerschaltung in Reaktion auf eine Bedienung einem der detektierten Bedienung zugeordneten Steuerimpuls für den motorischen Antriebs bewirkt, insbesondere dass die Steuerschaltung in Reaktion auf eine Drehbewegung einen Steuerimpuls mit einer ersten Dauer bewirkt und dass die Steuerschaltung in Reaktion auf einen Druck einen zweiten Steuerimpuls mit einer zu der ersten verschiedene Dauer bewirkt. in that the control circuit, in response to an operation, effects a control pulse for the motor drive associated with the detected operation, in particular that the control circuit effects a control pulse having a first duration in response to a rotational movement and in that the control circuit sends a second control pulse in response to a pressure to the first different duration causes.
Thermostat nach einem der vorangehenden Ansprüche, Thermostat according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass in der Steuerschaltung für einen definierten Drehwinkel eine Dauer eines Steuerimpuls parametriert ist und/oder in der Steuerschaltung für einen maximalen Drehwinkel eine Dauer eines Steuerimpuls parametriert ist und/oder in der Steuerschaltung für einen detektierten Druck ein Dauer eines Steuerimpuls parametriert ist. a duration of a control pulse is parameterized in the control circuit for a defined rotation angle and / or a duration of a control pulse is parameterized in the control circuit for a maximum rotation angle and / or a duration of a control pulse is parameterized in the control circuit for a detected pressure.
Thermostat nach einem der vorangehenden Ansprüche, Thermostat according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass ein stirnseitiger Sensor einen zusätzlichen Druck- oder Berührungssensor aufweist. a front-side sensor has an additional pressure or touch sensor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1998037470A1 (en) * 1997-02-20 1998-08-27 Honeywell Ag Actuating device for a radiator valve
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US20140139450A1 (en) * 2012-11-20 2014-05-22 Immersion Corporation System and Method for Simulated Physical Interactions With Haptic Effects

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