close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

система отопления помещения

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 300 055
(13)
C1
(51) МПК
F24D 19/10
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2005130460/03, 23.09.2005
(30) Конвенционный приоритет:
24.09.2004 (пп.1-9) DE 102004046689.0
(73) Патентообладатель(и):
ДАНФОСС А/С (DK)
(45) Опубликовано: 27.05.2007 Бюл. № 15
C 1
2 3 0 0 0 5 5
Адрес дл переписки:
191002, Санкт-Петербург, а/ 5, ООО "Л пунов
и партнеры", пат.пов. Ю.В.Кузнецовой
(54) СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относитс к системе отоплени помещени с подогреваемым полом. Технический
результат: улучшение температурного контрол в
помещении. Система отоплени помещени с
подогреваемым
полом
содержит
систему
подогрева
пола
и
комнатный
термостат,
оснащенный датчиком микроклимата помещени и
св занный с регулирующим блоком системы
подогрева пола. Комнатный термостат имеет
датчик температуры поверхности, определ ющий
температуру поверхности пола на рассто нии от
него. Комнатный термостат оснащен блоком
выбора минимального/максимального значени температуры поверхности. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Страница: 1
RU
C 1
R U
2 3 0 0 0 5 5
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: DE 10057360 A1, 29.05.2002. JP
61250424 A, 07.11.1986. JP 2001343133 A,
14.12.2001. EP 0158093 A2, 16.10.1985.
Комнатный термостат RAA10 [он-лайн],
"Siemens", 2003, [найдено 13.11.2006].
Найдено из Интернет: <URL: http:
//www.inpred.ru/data/N3001ruRaa10.pdf. DE
29716166 U1, 11.12.1997. DE 3423731 A1,
09.01.1986. DE 3736244 A1, 18.05.1989. DE
3807021 A1, 07.09.1989. RU 2218631 C2,
10.12.2003.
R U
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
23.09.2005
(72) Автор(ы):
ЙОЭРГЕНСЕН Лассе (DK),
ДАМ Ларс (DK),
ХАНСЕН Йеспер Брухн (DK)
RUSSIAN FEDERATION
RU
(19)
(11)
2 300 055
(13)
C1
(51) Int. Cl.
F24D 19/10
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2005130460/03, 23.09.2005
(72) Inventor(s):
JOEhRGENSEN Lasse (DK),
DAM Lars (DK),
KhANSEN Jesper Brukhn (DK)
(24) Effective date for property rights: 23.09.2005
(30) Priority:
24.09.2004 (cl.1-9) DE 102004046689.0
(45) Date of publication: 27.05.2007 Bull. 15
2 3 0 0 0 5 5
R U
(57) Abstract:
FIELD: system for heating premises with heated
floor.
SUBSTANCE: system for heating premises with
heated floor contains floor heating system and
room thermostat, equipped with room micro-climate
sensor and connected to controlling block of
floor heating system. Room thermostat has surface
temperature sensor, determining floor surface
temperature at a distance from it. Room
thermostat is equipped with block for selecting
minimal/maximal surface temperature value.
EFFECT: improved temperature control in
premises.
1 cl, 2 dwg
Страница: 2
EN
C 1
C 1
(54) PREMISES HEATING SYSTEM
2 3 0 0 0 5 5
Mail address:
191002, Sankt-Peterburg, a/ja 5, OOO
"Ljapunov i partnery", pat.pov. Ju.V.Kuznetsovoj
R U
(73) Proprietor(s):
DANFOSS A/S (DK)
RU 2 300 055 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Насто щее изобретение относитс к системе отоплени помещени с подогреваемым
полом, содержащей систему подогрева пола и комнатный термостат, который оснащен
датчиком микроклимата помещени и св зан с регулирующим блоком системы подогрева
пола.
Подобна система отоплени помещени описана, например, в брошюре компании
Данфосс А/С "Wireless regulation for floor heating" (No.VD.78.К3.02 нварь 2002).
Комнатный термостат измер ет температуру в помещении и на основании ее величины
управл ет системой подогрева пола, вследствие чего температура воздуха в помещении
сохран етс по существу посто нной.
Возможны различные варианты выполнени системы подогрева пола. Широко известны,
например, системы подогрева пола с использованием теплоносител , в частности гор чей
воды. В этом случае регулирующий блок управл ет потоком протекающего через пол
теплоносител , причем пол действует в качестве теплообменника, передающего тепло от
теплоносител к воздуху помещени .
Согласно другому возможному варианту система подогрева пола работает на
электроэнергии. Дл этого в пол ввод т резистивный нагревательный элемент.
Регулирующее устройство управл ет протекающим через резистивный нагревательный
элемент током. В этом случае пол также передает воздуху помещени повышенную
температуру, создаваемую протекающим через нагревательный элемент током.
Дл многих людей обогрев помещений посредством пола вл етс очень комфортным.
Однако системе подогрева пола присущи проблемы, не свойственные радиаторам. В
частности, при контроле температуры пола важно учитывать тип напольного покрыти .
Например, при использовании дерев нного пола необходимо ограничивать максимальное
значение температуры, чтобы не допустить усыхани дерева, а следовательно повреждени пола. С другой стороны, при покрытии пола керамической плиткой, камнем
или плитами желательно поддерживать температуру пола выше некоторого минимального
уровн , чтобы ногам пользовател не было холодно.
Чтобы определить температуру пола, в него встраивают температурный датчик. Во
многих случа х дл этого используют специальные полости, например, в виде трубки, в
которые можно поместить указанный температурный датчик. Однако такое размещение
создает некоторые проблемы с регулировкой. Из-за характерной дл пола инерции
изменени температуры происходит задержка в измерени х, привод ща к запоздалой
регулировке и перерегулированию. Кроме того, местоположение температурного датчика в
полу следует выбирать очень расчетливо, так как последующее оснащение и убранство
помещени может повли ть на измерение температуры. Например, если непосредственно
над температурным датчиком расположить шкаф, то этот шкаф будет отражать тепло
обратно в пол, вли на процесс измерени температуры пола.
Таким образом, задачей насто щего изобретени вл етс улучшение температурного
контрол в помещении.
Поставленна задача решена дл упом нутой во введении системы отоплени за счет
того, что комнатный термостат оснащен датчиком температуры поверхности,
определ ющим температуру поверхности пола на рассто нии от него.
Указанный датчик температуры поверхности представл ет собой "дистанционный
датчик", который можно размещать на некотором рассто нии от пола. Это позвол ет
устранить практически все проблемы, сопутствующие размещению температурного датчика
в полу. Кроме того, комнатный термостат объединен с датчиком температуры поверхности
с получением компактного элемента. Этот элемент если и больше традиционного
комнатного термостата, то совсем незначительно, поэтому дл пользовател такое
изменение размера практически незаметно. Кроме того, в изобретении упрощена св зь
между регулирующим блоком и датчиками, т.е. датчиком микроклимата помещени и
датчиком температуры поверхности. При расположении этих двух датчиков один за другим
достаточно одиночного канала передачи к регулирующему блоку. Местоположение
комнатного термостата выбирают с учетом следующих двух факторов. Во-первых,
Страница: 3
DE
RU 2 300 055 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
комнатный термостат должен определ ть температуру воздуха в помещении, а во-вторых, температуру поверхности пола. Это дает больше возможностей при оснащении
помещени , так как конструктивные замеры дл позиционировани датчика температуры
поверхности требуют значительно меньших усилий, чем встраивание температурного
датчика в пол.
В предпочтительном случае датчик температуры поверхности представл ет собой
инфракрасный датчик. Инфракрасный датчик позвол ет довольно точно определить
температуру поверхности пола, в том числе с некоторого рассто ни . Такой инфракрасный
датчик известен, например, из патентного документа DE 29716166. Однако в указанном
патентном документе не предполагаетс контролировать температуру закрытого
помещени , как это происходит в случае насто щего изобретени .
Согласно предпочтительному варианту изобретени комнатный термостат соединен с
регулирующим блоком беспроводным образом. Благодар этому отпадает необходимость в
прокладывании проводов дл обеспечени св зи между комнатным термостатом и
регулирующим блоком, поскольку беспроводна св зь осуществл етс посредством
электромагнитных волн, например радиоволн или света. Таким образом обеспечиваетс больша гибкость размещени комнатного термостата в помещении, заключающа с в
возможности очень быстрой адаптации к изменени м оснащени и убранства комнаты.
Необходимо только, чтобы температурный датчик "видел" пол, т.е. мог выполн ть
дистанционное измерение.
Предпочтительно, чтобы комнатный термостат предоставл л датчику температуры
поверхности приоритет в отношении воздействи на регулирующий блок. Другими словами,
вли ние датчика температуры поверхности на регулирующий блок выше, чем вли ние
датчика комнатного термостата. Это сделано дл того, чтобы температура пола имела
решающее значение дл воздействи на регулирующий блок.
В предпочтительном случае комнатный термостат оснащен блоком выбора
минимального/максимального значени температуры поверхности. Вследствие этого
обеспечиваетс возможность ограничени температуры либо минимальным, либо
максимальным значением. Например, если пол имеет дерев нную поверхность,
максимальное значение температуры желательно установить на уровне 25°С. Если,
допустим, комнатна температура должна быть 26°С, а дл пола установлена температура
25°С, то система подогрева пола будет подавать тепло до тех пор, пока температура
пола не достигнет 25°С. Если комнатна температура ниже указанного значени , например
только 24°С (в частности, из-за открытого окна), а температура пола достигла своего
максимального предела, то подача тепла осуществл тьс не будет. Если минимальное
значение температуры кафельного пола в ванной комнате задано в 27°С (чтобы ногам не
было холодно) и при этом комнатна температура установлена на более низком уровне,
например 23°С, то выключение системы подогрева пола произойдет только, когда
температура пола составит по меньшей мере 27°С. Это справедливо также при
превышении комнатной температурой желательного значени , например, из-за солнечного
света в помещении.
В предпочтительном случае комнатный термостат установлен на высоте от 1,2 до 1,8 м
от пола. На этой высоте комнатный термостат способен достаточно точно определ ть, вопервых, температуру воздуха в помещении, и, во-вторых, температуру поверхности пола,
обеспечива требуемую надежность контрол температуры в помещении.
Предпочтительно, чтобы рассто ние от комнатного термостата до стены не превышало
0,3 м. Это позвол ет обеспечить очень слабое взаимодействие с предметами обстановки
помещени .
Предпочтительно, чтобы комнатный термостат определ л температуру поверхности
через временные интервалы. В частности, в случае беспроводного соединени комнатного
термостата с регулирующим блоком нежелательно использовать провода дл подвода
энергии к комнатному термостату. Поэтому питание комнатного термостата осуществл ют с
помощью батарей. Срок их службы должен быть как можно более длительным. Если
Страница: 4
RU 2 300 055 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
определение температуры поверхности пола происходит не посто нно, то потребление
электрической энергии дл этого процесса также будет непосто нным. Интервалы, через
которые происходит определение температуры поверхности, могут быть предварительно
зафиксированными. Однако право их выбора также может быть предоставлено
пользователю. Наконец, возможно задавать эти интервалы посредством генератора
случайных чисел.
Согласно предпочтительному варианту изобретени комнатный термостат сообщает
значени температуры поверхности регулирующему блоку, только если изменение
температуры поверхности превысит заранее заданную величину. При передаче данных от
комнатного термостата к регулирующему блоку происходит относительно высокое
потребление электроэнергии. Поэтому такую передачу следует осуществл ть только при
необходимости. Это должно происходить только при таком изменении температуры
поверхности, при котором дл поддержани или восстановлени требуемого режима
необходимо вмешательство регулирующего блока.
Предпочтительно, чтобы комнатный термостат передавал значени температуры
поверхности на регулирующий блок только в случае изменени среднего значени температуры поверхности более чем на заранее заданную величину в течение заранее
заданного промежутка времени. Например, за 15-30-минутный период времени можно
произвести четыре измерени . Только при повышении или понижении среднего значени это изменение передаетс в регулирующий блок. Таким образом, кратковременные
воздействи , например, вызванные солнечным излучением или присутствующими в
помещении людьми или животными, будут проходить без дополнительного потреблени энергии.
Далее изобретение описано более подробно на примере предпочтительного варианта
его осуществлени , приведенного со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
фиг.1 изображает схему отопительной системы дл нескольких помещений;
фиг.2 изображает схему системы отоплени помещени .
На фиг.1 изображена схема отопительной системы 1 дл трех помещений 2, 3, 4, каждое
из которых оснащено системой 5-7 подогрева пола. В данном случае кажда система 5-7
подогрева пола выполнена в виде обогревательного трубопровода, который представл ет
собой изогнутую трубу, заделанную в штукатурку 8 пола 9 (см. фиг.2). По этим
отопительным системам 5-7 циркулирует теплоноситель, например гор ча вода.
Подача теплоносител к системам 5-7 подогрева пола происходит через соединенный с
ними впускной штуцер. Управление потоком теплоносител , протекающим через системы
5-7 подогрева пола, осуществл ет управл ющий модуль 11, соединенный с системами 5-7
подогрева пола. Управл ющий модуль 11 каждой системы 5-7 подогрева пола имеет
управл емый клапан 12-14. В зависимости от степени открыти клапанов 12-14 по
системам 5-7 подогрева пола протекает большее или меньшее количество теплоносител .
Действие управл ющего модул 11 регулируетс устройством 15 управлени . Это
устройство 15 соединено с зональным регул тором 16, с помощью которого посредством
элементов 17а, 17b настройки можно задавать некоторые параметры, относ щиес к
работе всей системы 1.
Каждое помещение 2-4 оснащено комнатным термостатом 18-20, св занным с
устройством 15 управлени посредством беспроводного соединени 21-23, которое помимо
выполнени прочих функций направл ет к устройству 15 управлени данные о комнатной
температуре, т.е. температуре воздуха в помещении. Требуемую температуру воздуха
устанавливают дл каждого помещени 2-4 при помощи задающего устройства 24-26.
Зональный регул тор 16 используетс дл программировани устройства 15 управлени .
На фиг.2 показано, что каждый комнатный термостат помимо задающего устройства 24
оснащен датчиком 27 микроклимата помещени , с помощью которого можно определить
температуру воздуха в помещении. Дополнительно каждый комнатный термостат имеет
датчик 28 температуры поверхности, с помощью которого можно определить температуру
поверхности 29 пола 9. Датчик 28 температуры поверхности представл ет собой,
Страница: 5
RU 2 300 055 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
например, инфракрасный датчик, принимающий излучаемое поверхностью 29 тепло. Дл этого нужно только, чтобы датчик 28 температуры поверхности мог "видеть" поверхность
29, т.е. необходима св зь, например, посредством излучени .
Условие измерени температуры пола 9 непосредственно на его поверхности 29
позвол ет корректировать подогрев пола более оперативно. Например, когда на
поверхность 29 попадает солнечный свет, ее температура повышаетс . Такое повышение
можно скорректировать путем изменени подачи теплоносител к системам 5-7 подогрева
пола. Это применимо также дл случа попадани воды на пол, например, когда человек
выходит из ванны или душа. Прежде приходилось бы ждать высыхани воды, привод щего
к охлаждению пола, а затем это изменение температуры должно было дойти до
вмонтированного датчика. Согласно предложенному техническому решению датчик 28
температуры поверхности немедленно обнаруживает воду, что делает возможным быстрое
реагирование.
Следует принимать во внимание, что предпочтительна величина температура
поверхности 29 пола 9, кроме прочих факторов, зависит от типа покрыти 31,
образующего поверхность пола 9.
Если покрытие 31 выполнено из дерева, то во избежание усыхани дерев нного пола
желательно не превышать предварительно заданную температуру. Например, температура
на поверхности 29 в этом случае не должна превышать 29°С.
Однако если покрытие 31 образовано кафелем или плитами, то желательно установить
некоторую минимальную температуру, например 25°С или 27°С, чтобы ногам пользовател не было холодно при ходьбе по поверхности 29 пола 9.
Таким образом, комнатный термостат должен оценивать сигналы не только от датчика
27 микроклимата помещени , но и от датчика 28 температуры поверхности. Пользователь
должен решить, выбрать ли заданное минимальное или заданное максимальное значение
температуры поверхности. Как сказано ранее, максимальное значение, которое не должно
быть превышено, задают, например, дл дерев нных полов, в то врем как дл кафельных
полов устанавливают минимальную температуру.
Стало возможным обеспечить обработку выходных сигналов датчика 28 температуры
поверхности с более высоким приоритетом по отношению к выходным сигналам датчика 27
микроклимата помещени . Это может быть задано уже в комнатном термостате 18,
который будет отдавать предпочтение передаче на зональный регул тор 16 сигналов,
исход щих от датчика 28 температуры поверхности. Однако данный приоритет может быть
установлен в зональном регул торе 16 или даже в устройстве 15 управлени . Вместе с
устройством 15 управлени и управл ющим модулем 11 зональный регул тор 16 образует
регулирующее устройство, вли ющее на подогрев пола.
Вкратце, указанный приоритет можно по снить следующим образом. Если покрытие 31
выполнено из дерева, желательна температура в помещении установлена на уровне
26°С, а максимальна температура пола на уровне 25°С, то система 5 подогрева пола
сообщает тепло до тех пор, пока температура пола не достигнет 25°С. Это определ етс с
помощью датчика 28 температуры поверхности. Если температура в помещении падает до
24°С (например, из-за открытого окна), дополнительное тепло поступать не будет,
поскольку ограничение накладывает температура пола 9.
Однако если покрытие 31 образовано кафелем, температура которого должна
составл ть по меньшей мере 27°С, и при этом комнатна температура установлена на
уровне 23°С, то подача тепла будет прекращена только тогда, когда температура на
поверхности 29 пола 9 достигнет по меньшей мере 27°С, даже если солнечное излучение
или присутствие в помещении нескольких человек привело к повышению комнатной
температуры выше заданных 23°С.
Комнатный термостат 18 установлен на высоте А в интервале от 1,2 до 1,8 м от пола
9. Рассто ние до стены 32, на которой он закреплен, не превышает 0,3 м.
Преимущество беспроводной св зи между комнатным термостатом 18 и зональным
Страница: 6
RU 2 300 055 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
регул тором 16 заключаетс не только в обеспечении конструктивной гибкости
отопительной системы 1. Отсутствуют проблемы, св занные с реагированием на
изменени в оснащении и убранстве каждого отдельного помещени 2-4. Кроме того, така система проста в обслуживании, так как пользователь легко может определить, имеет ли
комнатный термостат 18 дефекты или нет. Обычно така отопительна система 1 содержит
несколько комнатных термостатов 18-20, причем какой-либо другой из подобных комнатных
термостатов 18-20 может быть использован дл определени того, что имеет дефект конкретный комнатный термостат или вс система в целом. Например, дл определени того, функционирует или нет канал передачи между комнатным термостатом 18 и
устройством 15 управлени , можно использовать предусмотренные в комнатном
термостате 18 светоизлучающий диод и кнопку (дл нагл дности чертежа они не
показаны). При нажатии кнопки загораетс диод, и комнатный термостат 18 пытаетс установить св зь с устройством 15 управлени . Если св зь между двум этими элементами
возможна, диод гаснет. Таким образом, пользователь может немедленно узнать,
установлено соединение или нет.
Вследствие того что св зь между комнатным термостатом 18-20 и зональным
регул тором 16 вл етс беспроводной, питание каждого комнатного термостата 18-20
осуществл етс от батарей. С точки зрени обеспечени как можно более длительного
срока службы батарей предпочтительно, чтобы комнатные термостаты 18-20 не выполн ли
измерени и передачу данных в непрерывном режиме.
Поэтому измерение температуры поверхности предполагаетс осуществл ть через
определенные интервалы времени. Эти интервалы могут быть заранее зафиксированными
или же их можно устанавливать в свободном режиме. Возможно также их определение с
помощью генератора случайных чисел. Если измер ема температура поверхности 31 не
подвергаетс большим изменени м, то данные на зональный регул тор 16 не передаютс .
Внезапные изменени температуры (например, из-за солнечного излучени или
присутстви домашних животных), воспринимаемые датчиком температуры поверхности,
могут быть легко отфильтрованы. С целью экономии электроэнергии и во избежание
слишком больших колебаний в подаче тепла увеличение подачи нецелесообразно
осуществл ть резким образом. Напротив, предпочтительно получать усредненное
значение по заранее заданному количеству измерений и передавать информацию на
зональный регул тор 16, когда это усредненное значение достоверно свидетельствует об
изменении температуры.
Формула изобретени 1. Система отоплени помещени с подогреваемым полом, содержаща систему
подогрева пола и комнатный термостат, который оснащен датчиком микроклимата
помещени и св зан с регулирующим блоком системы подогрева пола, отличающа с тем,
что комнатный термостат (18-20) имеет датчик (28) температуры поверхности,
определ ющий температуру поверхности (29) пола (9) на рассто нии от него, при этом
комнатный термостат (18-20) оснащен блоком выбора минимального/максимального
значени температуры поверхности.
2. Система по п.1, отличающа с тем, что датчик (28) температуры поверхности
представл ет собой инфракрасный датчик.
3. Система по п.1 или 2, отличающа с тем, что комнатный термостат (18-20) соединен
с регулирующим блоком (11, 15, 16) беспроводным образом.
4. Система по п.3, отличающа с тем, что комнатный термостат (18-20) предоставл ет
датчику (28) температуры поверхности приоритет в отношении воздействи на
регулирующий блок (11, 15, 16).
5. Система по п.4, отличающа с тем, что комнатный термостат (18-20) установлен на
высоте (А) от 1,2 до 1,8 м от пола (9).
6. Система по п.5, отличающа с тем, что комнатный термостат (18-20) установлен на
рассто нии (В) до стены (32), не превышающем 0,3 м.
Страница: 7
CL
RU 2 300 055 C1
5
10
7. Система по п.6, отличающа с тем, что комнатный термостат (18-20) выполнен с
возможностью определени температуры поверхности через временные интервалы.
8. Система по п.7, отличающа с тем, что комнатный термостат (18-20) выполнен с
возможностью сообщени значени температуры поверхности регулирующему блоку (11,
15, 16) только при превышении изменени температуры поверхности заранее заданной
величины.
9. Система по любому из пп.7 и 8, отличающа с тем, что комнатный термостат (18-20)
выполнен с возможностью сообщени значени температуры поверхности регулирующему
блоку (11, 15, 16) только при изменении среднего значени температуры поверхности
более чем на заранее заданную величину в течение заранее заданного промежутка
времени.
15
20
25
30
35
40
45
50
Страница: 8
RU 2 300 055 C1
Страница: 9
DR
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
135 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа