УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОПИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2005 года по МПК F24D19/10 

Изобретение относится к управляющему устройству для отопительной установки, содержащему органы управления и индикатор.

Управляющее устройство такого типа служит для того, чтобы отопительная установка работала по заданной "программе", в частности для того, чтобы в разное время выдавать разное количество тепла. При этом преследуется цель экономии энергии, так как тепло требуется не всегда или не всегда в большом количестве.

В настоящее время на рынке имеется ряд программируемых управляющих устройств, предназначенных для этой цели. При программировании устройства пользователь делает выбор из меню, имеющего обычно большое число уровней, на каждом из которых можно изменять регулировку. Это затрудняет обзор выбранных регулировок или запоминание этих регулировок. Если же достигается обзор регулировок, то часто бывает очень трудно изменить программу.

К устройствам такого типа относится управляющее устройство для отопительной установки, содержащее органы управления и индикатор, а также запоминающее устройство, в котором хранятся программы работы отопительной установки, т.е. зависимости температуры нагрева от времени для определенного временного периода (см. ЕР 0530581 A1, F 24 D 3/12, 10.03.93).

В основе изобретения лежит задача упростить обзор выбранных регулировок и эксплуатацию устройства.

Эта задача решается тем, что в управляющем устройстве указанного типа органы управления имеют панель переключателей, на которой для каждого из временных периодов, число которых предварительно задано, имеется переключатель, состояние которого можно определить снаружи, а индикатор имеет индикаторные панели, число которых соответствует числу состояний переключателей и длина которых соответствует временному периоду, причем индикаторные панели разделены на отдельные участки, в каждом из которых может быть определен установленный эксплуатационный режим.

Таким образом, с одного взгляда на индикатор можно увидеть, какой эксплуатационный режим выбран на отдельных участках соответствующего временного периода. Сначала, исходя из положения переключателей панели определяют, какая индикаторная панель соответствует данному временному периоду. Затем на соответствующей индикаторной панели можно увидеть, какие эксплуатационные режимы назначены для отдельных участков. Путем простого изменения состояния переключателя можно изменить "программу" для определенного временного периода, которому соответствует этот переключатель. Эта "программа" отображается на индикаторной панели, соответствующей состоянию данного переключателя. Разумеется, управляющее устройство не только отображает соответствующую программу, но и управляет отопительной установкой в соответствии с этой программой. Правда, управляющее устройство имеет ограниченные возможности в отношении выбора программ, так как рассчитано на определенное число программ. Однако практикой установлено, что даже при наличии большого числа вариантов программ всегда выбираются лишь немногие из них.

Предпочтительно, чтобы органы управления имели по меньшей мере одну кнопку направления и по меньшей мере одну кнопку изменения. С помощью кнопки направления можно с одного "поля", т.е. изменяемого элемента индикатора, перейти на другое. С помощью кнопки изменения можно изменить содержание поля. Правда, изменение содержания поля можно осуществить лишь в заданной последовательности и число вариантов содержания поля тоже ограничено. Однако в подавляющем большинстве случаев этого оказывается достаточно. Благодаря этому регулировка, т.е. "программирование" управляющего устройства становится намного проще. Как было сказано выше, в результате изменения на индикаторе происходит также изменение эксплуатационных характеристик управляющего устройства. Управляющее устройство работает так, как указано на индикаторе.

Предпочтительно, чтобы индикаторная панель имела индикаторное поле для индикации эксплуатационного режима каждого отдельного участка и чтобы сбоку рядом с индикаторной панелью находилось обозначение эксплуатационных режимов. Это не только упрощает индикатор, но и облегчает обзор выбранного режима. Отдельные участки расположены в виде столбиков рядом друг с другом, причем последний или первый столбик имеет обозначение эксплуатационного режима, например, в виде символического изображения (солнце, луна и т.д.). В каждом столбике имеются ячейки, число которых соответствует числу возможных эксплуатационных режимов. В каждом столбике в каждый момент может быть отмечена только одна ячейка. Из образованной таким образом матрицы ячеек может быть очень быстро получена обзорная информация.

Предпочтительно, чтобы обозначение находилось вне индикатора. Например, обозначение может быть расположено снаружи на корпусе управляющего устройства. Это позволяет приспособить управляющее устройство для использования в странах с различными языками. Собственно индикатор с изменяющимся содержанием может оставаться одним и тем же для всех управляющих устройств, а информация о содержании индикатора должна даваться на языке конкретной страны.

Индикатор может показывать текущее время и номер текущего временного периода. Это помогает пользователю определить фактическое временное положение внутри "программы".

Предусмотрено предпочтительно семь временных периодов, а панель переключателей имеет семь переключателей. В этом случае можно программировать управляющее устройство по дням недели. Каждый временной период соответствует одному дню.

Каждый переключатель имеет только два состояния. В этом случае можно определить, например, для каждого отдельного участка временного периода, должна ли работать отопительная установка с дневной или комфортной температурой, или с ночной пониженной температурой. Такого выбора в большинстве случаев оказывается достаточно.

Предпочтительно, чтобы управляющее устройство содержало половину соединительного устройства и было выполнено с возможностью разъемного соединения с термостатической насадкой для вентиля. Благодаря этому возможно локальное и индивидуальное управление соответствующей термостатической насадкой. При этом программирование, т.е. изменение регулировок управляющего устройства, удобно осуществлять, когда оно отсоединено от термостатической насадки. Термостатические насадки для вентиля обычно находятся на радиаторе отопления не выше, чем на уровне бедра. Поэтому пользователю приходится производить программирование в неудобном для его тела положении. Если же отсоединить управляющее устройство от термостатической насадки, то пользователь при программировании может принять удобное положение, даже сесть в стороне от радиатора отопления.

Предпочтительно, чтобы индикатор и органы управления находились в перевернутом положении. Верхняя часть управляющего устройства соответствует торцевой стороне термостатической насадки для вентиля. Соответственно, нижняя часть управляющего устройства, когда оно соединено с термостатической насадкой, находится там, где термостатическая насадка установлена на вентиль. Если индикатор и органы управления расположить так, чтобы их можно было считывать в перевернутом положении, то это будет соответствовать той ориентации, которую имеет управляющее устройство, когда пользователь отсоединяет его от термостатической насадки для вентиля.

Предпочтительно, чтобы управляющее устройство имело корпус с отверстием, за которым расположен механический приводной элемент. Если управляющее устройство соединено с термостатической насадкой для вентиля, то механический приводной элемент может действовать на передаточное звено, которое проходит через отверстие внутрь корпуса. Благодаря этому программа, установленная в управляющем устройстве, будет действовать на термостатическую насадку.

Приводной элемент выполнен предпочтительно в виде шестерни двигателя. Эта шестерня расположена на валу приводного двигателя и, когда управляющее устройство соединено с термостатической насадкой, входит в зацепление с зубчатым колесом, установленным в термостатической насадке, образуя часть зубчатой передачи, на конце которой расположено регулировочное устройство, которое механически изменяет связь между термостатическим и исполнительным элементами термостатической насадки для вентиля. Если исполнительный элемент нажимает на толкатель вентиля радиатора отопления и последний при усилении нажима сильнее дросселирует, то заданная температура может быть снижена, например, путем увеличения длины регулировочного элемента между термостатическим и исполнительным элементами. В этом случае вентиль радиатора отопления при одной и той же температуре окружающей среды раньше закрывается.

Отверстие предпочтительно расположено в той же плоскости, в которой расположены индикатор и органы управления. Поэтому, когда управляющее устройство соединено с термостатической насадкой, органы управления защищены от случайного воздействия. Индикатор также не виден, так что внешний вид улучшается. Управляющее устройство может иметь гладкий и закрытый корпус, что облегчает чистку.

Предпочтительно, чтобы был предусмотрен выключатель, который предотвращает изменение состояния переключателей. Этот выключатель может быть при необходимости расположен снаружи на корпусе. Путем включения этого выключателя пользователь может, например, запретить ночное снижение температуры в случае, если помещение должно использоваться дольше, чем предполагалось.

В альтернативном варианте выполнения при воздействии на выключатель управляющее устройство сначала принимает заранее определенный режим, а затем в нем остается. Таким образом, с помощью выключателя можно запрограммировать другой эксплуатационный режим, который затем будет действовать во всех временных периодах и на всех отдельных участках всех временных периодов. Такой эксплуатационный режим может быть задан, например, на время отпуска, когда заданная температура может быть уменьшена (например на 10-20°С) до такого сравнительно низкого значения, которое лишь не допускает замораживания.

В дальнейшем изобретение описывается на примере предпочтительного варианта его осуществления со ссылками на чертеж, на котором изображено управляющее устройство с индикатором и органами управления в горизонтальной проекции.

Управляющее устройство 1 имеет корпус 2, одна сторона которого видна на чертеже. Корпус 2 может разъемно соединяться с термостатической насадкой для вентиля (не показана). В случае соединения с термостатической насадкой видимая на чертеже сторона корпуса прилегает к ней.

Управляющее устройство имеет индикатор 3, на котором могут отображаться различные эксплуатационные режимы или выбранные регулировки. Если в дальнейшем идет речь об изменении состояния индикатора, то это означает, что соответствующим образом изменяются управляющие характеристики управляющего устройства 1.

Управляющее устройство 1 имеет выполненные в виде кнопок переключатель 4 сброса, переключатель 5 направления и два переключателя 6, 7 изменения. Особенность кнопочного переключателя 4 сброса состоит в том, что он имеет относительно малую нажимную поверхность 8, на которую можно нажимать только заостренным предметом, что предотвращает случайное срабатывание переключателя 4 сброса.

Далее, управляющее устройство 1 имеет панель 9 переключателей с семью отдельными переключателями A-G, каждый из которых имеет маленький рычаг 10 для изменения его состояния. Положение рычага 10 определяет состояние переключателя. Слева, рядом с панелью 9 переключателей, нанесена маркировка P1, Р2, обозначающая два возможных состояния переключателя. В представленном на чертеже состоянии панели 9 переключателей переключатели А-Е находятся в положении Р1, а переключатели F, G - в положении Р2.

Каждый отдельный переключатель A-G соответствует одному дню недели. Эти дни могут быть просто пронумерованы в ячейке "день" цифрами от "1" до "7".

На индикаторе 3 находятся две индикаторные панели Т1, Т2. Слева, рядом с индикатором 3, на высоте индикаторных панелей Т1, Т2 нанесены маркировки Р1, Р2, которые позволяют установить соответствие положения отдельных переключателей A-G панели 9 переключателей информации на индикаторе 3.

На противоположном конце каждой индикаторной панели Т1, Т2 расположены обозначения 11 режимов управляющего устройства 1, которые могут быть выбраны. В приведенном примере одно из таких обозначений представляет собой символическое изображение солнца, при выборе которого управляющее устройство 1 управляет термостатической насадкой (или другим исполнительным элементом) в режиме дневной или комфортной температуры. Второе обозначение представляет собой символическое изображение луны, при выборе которого управляющее устройство 1 управляет соответствующим исполнительным элементом в ночном режиме, т.е. когда заданное значение температуры снижено, например, на несколько градусов (1-5°С).

Каждая индикаторная панель Т1, Т2 разделена на множество отдельных участков, в представленном примере на 24 отдельных участка, которые соответствуют 24 часам суток. Сверху и снизу индикатора 3 находится соответствующая шкала, облегчающая идентификацию отдельных участков.

Каждый отдельный участок может устанавливаться только в одно из двух эксплуатационных режимов, обозначенных солнцем или луной.

Программирование управляющего устройства 1 может осуществляться следующим образом. При нажатии на переключатель 4 сброса управляющее устройство устанавливается в режим, который задается на заводе изготовителем. Этот установленный режим может быть, например, таким, как показано на чертеже.

Нажатие на переключатель 5 направления (это, разумеется, возможно и в случае, если переключатель сброса перед этим не был нажат) вызывает переход индикатора 3 в режим изменения показания индикатора 12 часов суток, т.е. разрешает изменять показание, соответствующее часу суток, которое видно в середине индикатора 3. Для того, чтобы показать, какой элемент индикатора можно изменять, он, например, мигает. Время в часах в данном примере указывается семисегментными индикаторами. С помощью переключателей 6, 7 изменения можно изменять значение времени либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения.

При следующем нажатии на кнопку 5 направления индикатор переходит в режим изменения показания индикатора 13 дня. В данном примере выполнения индицируется третий день. Этот день может соответствовать любому дню недели. Однако, очевидно, что должна быть установлена строгая последовательность отдельных дней 1-7. В данном примере выполнения день 1 с переключателем "А" соответствует понедельнику, а день 7 с переключателем "G" - воскресенью. Пока индикатор 13 дня мигает, его можно изменять с помощью переключателей 6, 7 изменения.

При следующем нажатии на переключатель 5 направления попадают в первое поле индикаторной панели Т1, которое в данном примере выполнения соответствует времени между 0 часов и 1 часом. Теперь можно изменить температуру, которая должна быть в это время, т.е. установить либо комфортную температуру, либо ночную пониженную температуру. Путем следующего нажатия переключателя 5 переходят в следующее поле, которое индицирует эксплуатационный режим для следующего отдельного участка, соответствующего времени между 1 часом и 2 часами. Установка температуры производится с помощью переключателей 6, 7 изменения. В каждое следующее поле попадают путем нажатия переключателя 5 направления. Когда первая индикаторная панель обработана, путем следующего нажатия переключателя 5 направления выполняется переход на вторую индикаторную панель Т2.

Таким образом, задают несколько управляющих программ, в данном примере выполнения - две, и с помощью панели 9 переключателей выбирают, какая управляющая программа должна выполняться в тот или иной день. По состоянию переключателей, т.е. по положению рычагов 10, видно с первого взгляда, какая программа действует в какой день.

В данном примере выполнения с понедельника по пятницу комфортная температура установлена с 5 часов до 8 часов и с 15 часов до 23 часов. В остальное время суток установлена ночная пониженная температура. В субботу и воскресенье с 6 часов до 23 часов установлена комфортная температура и в остальное время суток - ночная пониженная температура.

Управляющее устройство 1 имеет отверстия 14, 15, в которые могут быть вставлены фиксирующие кронштейны термостатической насадки для вентиля. Если эти фиксирующие кронштейны имеют зацепы, то управляющее устройство 1 может быть сцеплено с термостатической насадкой для вентиля. Другие отверстия 16, 17 могут быть предусмотрены для размещения вспомогательных крепежных элементов.

При этом следует заметить, что когда управляющее устройство 1 соединено с термостатической насадкой для вентиля, край управляющего устройства 1, который на чертеже находится наверху, обращен к вентилю, а край, находящийся внизу, обращен к торцу термостатической насадки, т.е. наверх.

Таким образом, индикатор 3 и органы 4, 10 управления находятся в перевернутом положении. Если пользователь отсоединит управляющее устройство от термостатической насадки, то оно окажется в руках пользователя в "правильном" положении, при котором можно считывать показания непосредственно, без поворачивания управляющего устройства 1.

Сторона, где расположены индикатор 3 и органы 4-10 управления, имеет еще одно отверстие 18, за которым расположена шестерня 19, установленная на приводном валу двигателя 20. Двигатель 20 представляет собой электродвигатель, питающийся от батарей, который управляет шестерней 19 в соответствии с показаниями индикатора 3. Если управляющее устройство 1 соединено с термостатической насадкой для вентиля, то шестерня 19 взаимодействует с зубчатым колесом, которое через отверстие 18 входит внутрь управляющего устройства 1. Это зубчатое колесо является первым звеном зубчатой передачи, которая может осуществлять регулировку внутри термостатической насадки.

Управляющее устройство 1 может иметь еще один выключатель 21, который может быть расположен также в другом месте. Назначение этого выключателя может быть различным. Например, он может запрещать изменение текущего установленного режима, например переключение с дневной температуры на ночную или наоборот. Это может понадобиться, когда пользователь хочет временно исключить снижение температуры ночью.

Альтернативная функция выключателя 21 может состоять в том, что с его помощью устанавливается некоторый эксплуатационный режим, например, на время отпуска, и после этого никакие изменения не допускаются. Такой режим может предусматривать весьма большое понижение температуры, при котором, однако, не происходит замерзания. При установке такого режима изменяются лишь показания индикатора часов суток и индикатора дней. Если пользователь покидает помещение на длительное время, установив такой режим, то не имеет значения, что для разных дней установлены различные программы.

Можно совсем отсоединить управляющее устройство 1 от термостатической насадки для вентиля. В этом случае термостатическая насадка (или другой исполнительный элемент) работает дальше "нормально", т.е. как обычная термостатическая насадка для вентиля.

Изобретение относится к области отопления. Управляющее устройство для отопительной установки содержит органы управления и индикатор. Органы управления имеют панель переключателей, на которой для каждого из временных периодов, число которых предварительно задано, имеется переключатель, состояние которого можно определить снаружи, а индикатор имеет индикаторные панели, число которых соответствует числу состояний переключателей и длина которых соответствует временному периоду, причем индикаторные панели разделены на отдельные участки, в каждом из которых может быть определен установленный эксплуатационный режим. Техническим результатом изобретения является упрощение обзора выбранных регулировок и эксплуатации устройства. 13 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Управляющее устройство для отопительной установки, содержащее органы управления и индикатор, отличающееся тем, что органы управления имеют панель (9) переключателей, на которой для каждого из временных периодов, число которых предварительно задано, имеется переключатель (А-G), состояние которого можно определить снаружи, а индикатор (3) имеет индикаторные панели (Т1, Т2), число которых соответствует числу состояний (Р1, Р2) переключателей и длина которых соответствует временному периоду, причем индикаторные панели разделены на отдельные участки, в каждом из которых может быть определен установленный эксплуатационный режим.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что органы управления имеют по меньшей мере одну кнопку (5) направления и, по меньшей мере, одну кнопку (6, 7) изменения.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что индикаторная панель (Т1, Т2) имеет индикаторное поле для эксплуатационного режима на каждом отдельном участке, причем сбоку рядом с индикаторной панелью (Т1, Т2) находится обозначение (11) эксплуатационных режимов.4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что обозначение (11) находится вне индикатора (3).5. Устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что индикатор (3) показывает текущее время (12) и номер (13) текущего временного периода.6. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что предусмотрено семь временных периодов, а панель (9) переключателей имеет семь переключателей (А-G).7. Устройство по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что каждый переключатель (А-G) имеет только два состояния (Р1, Р2).8. Устройство по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что оно содержит половину соединительного устройства (14, 17) и может быть разъемно соединено с термостатической насадкой для вентиля.9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что индикатор (3) и органы (4-10) управления находятся в перевернутом положении.10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что оно имеет корпус (2) с отверстием (18), за которым расположен механический приводной элемент (19).11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что приводной элемент (19) выполнен в виде шестерни двигателя (20).12. Устройство по п.10 или 11, отличающееся тем, что отверстие (18) расположено в той же плоскости, в которой расположены индикатор (3) и органы (4-10) управления.13. Устройство по одному из пп.1-12, отличающееся тем, что предусмотрен выключатель (21), который запрещает изменение состояния переключателей.14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что при воздействии на выключатель (21) управляющее устройство сначала принимает заранее определенный режим, а затем остается в нем.