CN105444258B - 用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置(1)和方法。所述装置包括:箱形体(2),被配置成安装至供热元件(100),特别是散热器;热调节机构(10),调节供热元件的工作以获得其中安装了辐射元件的环境中的期望温度;分配机构(20),计算随着时间的推移由供热元件消耗的热能;能够可选择地从安装的装置外部接触到的位于箱形体(2)内部的第一部分(3);容置在第一部分中的第一电池(4);不能够从安装的装置外部接触到的位于箱形体内部的第二部分(5);容置在第二部分中的第二电池(6)。在第一电池已充电的第一工作条件下,第一电池为至少热调节机构供电,在第一电池电量低的第二工作条件下,第二电池为分配机构供电。

Description

用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于调节温度并且用于分配位于建筑物的房间中的供热元件的消耗的装置。本发明还涉及一种用于调节温度并且用于分配供热元件特别是辐射型的供热元件的消耗的方法。本发明有利地用于热调节并且用于分配被提供有辐射供热元件的住宅或商业建筑物的房间中的消耗,然而本发明也可以有利地在其他类型的***中使用。
本发明属于供热***的技术领域,并且特别关注用于调节温度并且用于计算与供热***相关的成本的部分。
背景技术
在现有技术中,已知用于住宅或商业建筑物的各种类型的供热***,其中例如立管***,在立管***中,通常在每个房间中提供一个或更多个辐射元件或散热器。在这种情况下,每个单元房或居住单元的至少一个房间被提供有包括易于检测环境温度的传感器的恒温器,可以按规则手动设定该恒温器以限定期望的环境温度。恒温器控制供热***的工作,以便限定借助于热水输送管由锅炉供应到供热元件的热量,以将实际环境温度调节到恒温器上设定的值。还已知对计时恒温器(chrono-thermostat)的使用,计时恒温器能够对环境温度进行每小时的编程,并根据该编程来控制供热***的工作。还已知在使用散热器的情况下,为了应用到每个散热器或者至少应用到一些散热器,热调节元件能够相对于由恒温器针对环境限定的温度来限定并进一步区分针对每个特定的散热器以及由此针对相应的安装室的期望温度。这些热调节元件可以由包括恒温器的恒温器头构成,恒温器头作用于用于在供热***中流动的流体的关闭阀以调节能够进入散热器的流体的量,从而修改散热器本身的温度以及供给到安装室的热量。每个恒温器头通常能够手动调节初始设定位置,初始设定位置通常仅用指示性数字来表示,这使得能够大致上相对于由恒温器或者计时恒温器针对环境限定的温度来改变特定房间的温度。第二种类型的公知的热调节元件由电子或电热***构成,该电子或电热***包括作用于关闭阀的电动致动器。该电动致动器借助于传感器来控制,该传感器可以被安装在致动器本身中或者被定位在散热器所在的房间内部并且检测房间中的温度,从而控制电动机的开启或关闭运动,由此控制关闭阀。此外,为这些电子***设置了初始设定位置,该初始设定位置直接由恒温器或计时恒温器远程控制。
直接对单个散热器操作的电子热调节***通常由电池供电,因为利用电力网使电能到达每个单独的散热器相当复杂。当电池电量低时,用户可自动地更换电池。该电子***的电池通常为作用于阀的致动器、恒温器或者计时恒温器的无线通信装置、处理单元,显示器(如果存在的话)等供电。
还已知被称为“分配器”或者“计数器”的装置,该装置被应用到散热器并且计算散热器本身的消耗,即在工作期间由散热器使用的热能的量。分配器内包括电子处理单元,该电子处理单元的任务是及时计算与该电子处理单元安装到其上的散热器相关联的消耗。为此目的,该电子处理单元通常使用用于检测该散热器的表面温度的至少一个温度传感器;基于该温度测量并且使用加载到分配器的处理单元的特定算法,该分配器相对于由整个供热***使用的热能的总量提供散热器消耗的值。在本质上,供热***内的每个散热器具有其自己的分配器并且所有的分配器将其消耗数据发送到控制单元,控制单元收集数据,并且使得能够将每个散热器关联到与其相关的消耗部分。为了这个目的,分配器被提供有通信装置,通常是无线的,以向控制单元发送数据并从控制单元接收数据。另外,分配器通常配备有内部电池,因为利用电力网使电能到达每个单独的散热器相当复杂;电池为分配器的电子部件提供电能。
存在规定分配器的构造和使用的具体条例。很明显,这些装置应该在连续的基础上工作,而不存在被关闭或者由用户篡改的任何可能性:事实上,对供热***的消耗的正确计算必然取决于其中出现的所有的分配器的正确工作。如果分配器被篡改或者被关闭,为了不对散热器的消耗进行计量,则各消耗部分的整体计算将受到损害。应当指出,消耗分配可以涉及建筑物内的若干个居住单元或者具有集中供热***的公寓的区域,并且正是基于这种分配才将成本分配到每个居住单元。
因此,条例要求分配器的电池不能被用户接触到(即该电池必须被封闭在分配器本体内)。通常,电池寿命是若干年,然后需要专业技术人员(由授权的公司或者服务中心派遣)更换该电池并恢复分配功能。
通常,在现有技术中,已知热调节器和分配器对单个散热器的用途,热调节器管理其中安装了散热器的房间的舒适程度,分配器计量散热器消耗。
申请人已经发现,这种已知的解决方案并不是没有缺点,而是可以在各个方面加以改进。事实上,这种解决方案设想对每个散热器使用两种不同的装置,这样就涉及到高成本。此外,法律规定,热调节器的电池可以由用户更换,而分配器的电池不能被自主更换而是需要专业人员的干预。很明显,这种干预既昂贵又会引发组织问题,因为必须干预分散在大量住宅单元中的若干个装置。
本领域中公知的另一种解决方案设想使用这样的一种装置,所述装置必须被应用到散热器并且能够作为热调节器和分配器二者工作。该装置具有成为一种用于单个散热器的装置的优点,但是该装置也有缺点。事实上,很明显不能设想用户可以自主更换该装置的电池:因为该装置集成了分配器功能,因此必须遵守规定对分配器的使用的条例。因此,这种集成的装置具有不允许接触的“被屏蔽”的电池。
申请人已经发现,这些集成了热调节器和分配器的装置仍然具有在电池耗尽时需要专业人员干预的缺点。更重要的是,该装置集成了两个功能的事实使情况更差,因为热调节部(在关闭阀上存在致动器)需要大量的电能,这导致相对于热调节器与分配器彼此分离的解决方案来说,电池会很快耗尽。这涉及到需要更频繁的电池更换干预,因此对于服务中心来说管理很困难。
发明内容
在这些情况下,本发明在其各个方面和/或实施方式中隐含的目的是提供可以消除上述一种或更多种缺陷的用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供可以解决与连续需要专业技术人员更换电池的问题相关的用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供符合关于分配器的条例特别是关于分配器电池的条例的用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供能够以高效率的方式调节热并且进行分配的用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置和方法。
本发明的另一目的是提供不会被关闭或被篡改的用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置。
本发明的另一目的是提供使得能够以简单快速的方式提供具有热调节和分配功能的散热器的用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置。
本发明的另一目的是提供用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置,其特征在于高工作可靠性和/或较低的对故障和失灵的易感性。
本发明的另一目的是提供用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置,其特征在于简单合理的结构。
本发明的另一目的是提供用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置,其特征在于相对于所提供的性能和质量的低制造成本。
会从以下描述中显示出的这些和其他目的基本上由根据所附权利要求中的一个或更多个权利要求的用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置和方法来实现,其中的每个权利要求被单独考虑(不考虑其从属权利要求)或者与其他权利要求相结合考虑,并且根据以下各方面和/或实施方式以各种各样的彼此组合来考虑,也与前述权利要求相结合考虑。
在本发明的第一方面中,本发明涉及一种用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置,该装置包括:
-箱形体,该箱形体被配置成关联到或者安装到供热元件,特别地,该箱形体被配置成关联到或者安装到散热器;
-热调节机构,该热调节机构被配置成用于调节供热元件的工作,以获得其中安装了辐射元件的环境中的期望温度;
-分配机构,该分配机构被配置成用于计算随着时间的推移由供热元件散发的热量或者消耗的热能。
在一个方面中,该装置还包括:
-第一部分,该第一部分位于所述箱形体内部,能够选择性地从外部接触到该第一部分;
-第一电池(或者第一电能存储机构),该第一电池(或者第一电能存储机构)被容置在所述第一部分中;
-第二部分,该第二部分位于所述箱形体内部,不能够从外部接触到该第二部分;
-第二电池(或者第二电能存储机构),该第二电池(或者第二电能存储机构)被容置在所述第二部分中。
在一个方面中,在其中所述第一电池已充电的第一工作条件下,所述第一电池被配置成用于为至少所述热调节机构供电,并且在其中所述第一电池电量低的第二工作条件下,所述第二电池被配置成用于为所述分配机构供电。
在一个方面中,在所述第一工作条件下,所述第一电池被配置成还用于为所述分配机构供电并且所述第二电池不为所述分配机构供电;作为替换方案,在所述第一工作条件下,所述第一电池被配置成用于为所述热调节机构供电并且所述第二电池被配置成用于为所述分配机构供电。在一个方面中,在所述第二工作条件下,第二电池只为所述分配机构供电而不为所述热调节机构供电。
在一个方面中,在所述第一工作条件下,只有第一电池工作,为热调节机构和分配机构二者供电。在一个方面中,在所述第二工作条件下,只有第二电池工作,为分配机构供电。
在一个方面中,供热元件是散热器或者加热器或者热对流器。在一个方面中,热调节机构被包括在所述第一部分中或者关联到所述第一部分。在一个方面中,箱形体被配置成安装至供热元件,使得热调节机构位于引入管处以使热流体进入供热元件。
在一个方面中,热调节机构包括至少关闭阀,所述关闭阀用于使热流体进入供热元件,该关闭阀能够根据其中安装了辐射元件的环境的期望温度而选择性地工作以调节进入辐射元件的热流体的量。在一个方面中,热调节机构包括至少温度传感器,该温度传感器被配置成用于检测其中安装了辐射元件的环境的温度。
在一个方面中,热调节机构包括致动器,该致动器可操作地作用于所述关闭阀以用于选择性地控制所述关闭阀的开启或关闭,从而根据由所述温度传感器检测的环境温度值与其中安装了辐射元件的所述环境的所述期望温度之间的差来调节进入辐射元件的热流体的量。
在一个方面中,热调节机构包括处理单元,该处理单元被配置成用于管理至少所述温度传感器和所述致动器的工作。
在一个方面中,热调节机构包括调节元件,该调节元件被配置成手动地设定所述期望温度的值。
在一个方面中,第一电池被配置成用于为热调节机构的至少所述致动器、所述温度传感器以及所述处理单元供电。
在一个方面中,分配机构被包括在所述第二部分中或者关联到所述第二部分。在一个方面中,分配机构包括至少处理单元,该处理单元被配置成用于计算或估计或测量随着时间的推移由供热元件散发的热量或使用的热能。在一个方面中,所述热调节机构的处理单元与所述分配机构的处理单元对应。
在一个方面中,分配机构包括第一温度传感器,该第一温度传感器被配置成用于检测与进入供热元件的热流体的温度相关的第一温度值。
在一个方面中,所述第一温度传感器被配置成相对于其中安装了供热元件的环境中的温度而检测外部温度或者进入供热元件的热流体的温度或者供热元件的表面温度。
在一个方面中,分配机构的处理单元被配置成用于通过算法的方式来计算与所述第一温度值相关或者与所述第一温度值成比例的供热元件的热消耗值。在一个方面中,分配机构包括第二温度传感器,该第二温度传感器被配置成检测与其中安装了供热元件的环境的温度相关的第二温度值。在一个方面中,所述第二温度传感器被配置成直接检测其中安装了供热元件的环境的温度或者回到供热元件中的热流体的温度。
在一个方面中,分配机构的处理单元被配置成用于通过算法的方式来计算供热元件的热消耗值,该值与所述第一温度值相关或者与所述第一温度值成比例和/或与所述第二温度值相关或者与所述第二温度值成比例,例如,与所述第一温度值和所述第二温度值的差相关或者与所述第一温度值和所述第二温度值的差成比例。
在一个方面中,第二电池被配置成用于为分配机构的至少所述第一温度传感器、所述第二温度传感器以及所述处理单元供电。
在一个方面中,所述箱形体只有一个。
在一个方面中,第一部分和第二部分被集成在所述箱形体中。换句话说,第一部分和第二部分不是有区别的或者分离的,而是被包括在装置的同一箱形体中。
在一个方面中,第一部分包括至少所述第一电池并且第二部分至少包括所述第二电池。
在一个方面中,第一电池被能够移除地容置在所述第一部分中。在一个方面中,第二电池被不能够移除地容置在所述第二部分中。在一个方面中,第一电池被配置成能够由用户自主地更换。
在一个方面中,第二电池被配置成不能够由用户自主地更换,即由专业技术人员和/或借助于工具来更换。
在一个方面中,第一电池和/或第二电池是能够再充电类型的。在一个方面中,该装置包括再充电机构,该再充电机构被配置成用于使得能够将电能从第一电池传输至第二电池以对第二电池再充电。
在一个方面中,当第一电池已充电时,所述再充电机构将电能从第一电池传输至第二电池。
在一个方面中,当第一电池具有高于给定充电阈值的充电水平时,所述再充电机构将电能从第一电池传输至第二电池。
在一个方面中,当第一电池刚被更换和/或作为外部命令的结果例如激活再充电按钮时,所述再充电机构将电能从第一电池传输至第二电池。
在本发明的一个独立的方面中,本发明涉及一种供热元件例如散热器,该供热元件至少包括根据上述方面中的一个或更多个方面和/或权利要求中的一个或更多个权利要求的用于调节温度并且用于分配消耗的装置。
在本发明的一个独立的方面中,本发明涉及一种用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的方法,该方法包括以下步骤:
-提供装置,该装置用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗,该装置包括:
-箱形体,该箱形体被配置成关联到或者安装到供热元件,特别地,所述箱形体被配置成关联到或者安装到散热器;
-热调节机构,该热调节机构被配置成用于调节供热元件的工作,以获得其中安装了辐射元件的环境中的期望温度;
-分配机构,该分配机构被配置成用于计算随着时间的推移由供热元件散发的热量或者消耗的热能;
-第一部分,该第一部分位于所述箱形体内部,能够选择性地从安装的装置的外部接触到该第一部分;
-第一电能存储机构或者第一电池,该第一电能存储机构或者第一电池被容置在所述第一部分中;
-第二部分,该第二部分位于所述箱形体内部,不能够从安装的装置的外部接触到该第二部分;
-第二电能存储机构或者第二电池,该第二电能存储机构或者第二电池被容置在所述第二部分中;
-将装置的所述箱形体关联到或者安装到供热元件,特别地,将所述箱形体关联到或者安装到散热器。
在一个方面中,该方法包括选择性地使所述装置在至少下述条件之间工作的步骤:
-第一工作条件,在该第一工作条件下,所述第一电池已充电并且为至少所述热调节机构供电;
-第二工作条件,在该第二工作条件下,所述第一电池电量低并且所述第二电池为所述分配机构供电。
在一个方面中,在所述第一工作条件下,所述第一电池还为所述分配机构供电并且所述第二电池不为所述分配机构供电,或者在所述第一工作条件下,所述第一电池为所述热调节机构供电并且所述第二电池为所述分配机构供电。
在一个方面中,在所述第二工作条件下,第二电池只为所述分配机构供电而不为热调节机构供电。
在一个方面中,当第一电池电量低时从所述第一工作条件到所述第二工作条件的转变(自动地)发生。
在一个方面中,在所述第一工作条件下,热调节机构和分配机构二者都工作,并且该装置作为热调节器并且作为分配器工作。
在一个方面中,在所述第二工作条件下,只有分配机构工作并且该装置只作为分配器工作。
在一个方面中,该方法包括当处于第二工作条件下时更换该装置的第一电池的步骤,这样的更换(自动地)导致从所述第二工作条件到所述第一工作条件的转变。
在一个方面中,该方法包括将电能从第一电池传输至第二电池以对第二电池再充电的步骤。
在一个方面中,当所述第一电池已充电和/或当所述第一电池具有高于给定充电阈值的充电水平和/或当所述第一电池刚被更换和/或作为外部命令的结果例如激活再充电按钮时,发生将电能从第一电池传输至第二电池的步骤。
在一个方面中,在所述第一工作条件下,只有第一电池工作以为热调节机构和分配机构二者供电。在一个方面中,在所述第二工作条件下,只有第二电池工作以只为分配机构供电。
本发明的前述方面中的每个方面可以单独考虑,或者与权利要求中的任一项相结合考虑,或者与所描述的其他方面相结合考虑。
附图说明
从对一些实施方式的详细描述中将更清楚地看到进一步的特征和优点。这些实施方式中还有优选实施方式,该优选实施方式是根据本发明的用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置和方法的示例但不是排他的。下面将参考附图来提供描述,该描述是指示性的因而其目的不是限制性的,在附图中:
-图1示意性地示出了根据本发明的用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置的可能的实施方式的结构;
-图2通过安装到散热器的示例示出了根据本发明的装置的示意性正视图。
具体实施方式
参照所提及的附图,标号1全局性地指代根据本发明的用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的装置。通常,在实施方式的变化形式中,如果必要的话,相同的标号用于表示相似或者相同的元件。
图1示意性地示出了根据本发明的装置1的可能的实施方式的结构或架构,装置1被设计成关联到供热元件100,供热元件100是供热***的一部分并且位于房间或者环境中。
首先,如图2中示意性地示出的那样,供热元件100通常是散热器或加热器或者热对流器,装置1被设计成安装至供热元件100。
在图1中示意性地示出了装置1,装置1的部件用功能框表示。优选地,这些部件本身分别在本发明的技术领域中是已知的,因此未被示出或详细描述。
装置1包括:
-箱形体2,该箱形体2被配置成用于安装至供热元件100,特别地,箱形体2被配置成安装至散热器;
-热调节机构10,该热调节机构10被配置成用于调节供热元件100的工作,以获得其中安装了辐射元件的环境中的期望温度;
-分配机构20,该分配机构20被配置成用于计算随着时间的推移由供热元件散发的热量或者消耗的热能;
-第一部分3,该第一部分3位于箱形体2内部,能够选择性地从安装(即安装在散热器上)的装置的外部接触到该第一部分3。
-第一电能存储机构4或者第一电池4,该第一电能存储机构4或者第一电池4被容置在第一部分3中;
-第二部分5,该第二部分5位于箱形体2内部,不能够从安装(即安装在散热器上)的装置的外部接触到该第二部分5;
-第二电能存储机构6或者第二电池6,该第二电能存储机构6或者第二电池6被容置在第二部分5中。
用语“能够从外部接触到”意味着当该装置被安装(即组装)和/或当该装置被安装到散热器时,第一部分可以由用户打开、够到和/或检修。
用语“不能够从外部接触到”意味着当该装置被安装(即组装)和/或当该装置被安装到散热器时,第一部分不能由用户打开、够到和/或检修,除非使用工具来移除箱形体。
装置1被配置和布置成使得在其中第一电池4已充电的第一工作条件下,该第一电池被配置成用于为至少热调节机构10供电,而且在其中第一电池4电量低的第二工作条件下,第二电池6被配置成用于为分配机构20供电。
在本质上,装置1同时是热调节器和分配器二者,即装置1将热调节功能和分配的功能集成到一个装置中,并且装置1包括至少第一电池4和第二电池6,第一电池4和第二电池6被配置成用于根据特定的逻辑规则而为热调节机构10和分配机构20供电。
在本说明书和权利要求书的框架内,术语“热调节”通常意味着由装置进行的一组工作,该装置作用于一个或更多个供热元件如散热器以根据一组期望的参数如期望的温度值来随着时间调节其中安装了这些供热元件的环境的温度。实际上,热调节包括由恒温器、计时恒温器、恒温器头、电热头或者电子***、温度传感器以及供热***中的其他装置执行的所有的功能,以使环境参数达到期望的舒适程度。
术语“分配”通常意味着能量消耗的计算,如在一个时间单位上的关联到供热***的供热元件的能量消耗,该供热元件通常是散热器。分配意味着单个供热元件的消耗的计算(或者“计量”)与整个供热***的总消耗成比例。换句话说,只要已知由与在同一供热***中(例如,在公寓或建筑物中的区域中)工作的其余的供热元件关联的所有其他分配器表示的值,则可以将借助于关联到单个供热元件的分配器而计算的单个供热元件的消耗进行量化。
与电池相关联的术语“供电”意味着向作为本发明的对象的装置中存在的电气或电子部件如热调节机构的致动器、热调节机构的各种部件、各种传感器、处理单元、通信机构等供应必要的电能。
用语“电能存储机构”或者电池意味着能够储存并释放电能的电气部件,例如纽扣电池、蓄电池、电容器等。
优选地,在一个优选的实施方式中,在前述第一工作条件下,第一电池4被配置成还为分配机构20供电并且第二电池6不为分配机构供电。作为替换方案,在前述第一工作条件下,第一电池4被配置成用于为热调节机构供电并且第二电池6被配置成用于为所述分配机构供电。
优选地,在前述第二工作条件(第一电池电量低)下,第二电池6只为分配机构20供电而不为热调节机构供电。
优选地,在前述第一工作条件下,只有第一电池4工作,为热调节机构10和分配机构二者供电,而在第二工作条件下,只有第二电池6工作,只为分配机构20供电。
在本质上,第一电池4是装置1的“主电池”,第一电池4通常(即,在前述第一工作条件下)为热调节机构10和分配机构20二者供电,并且第一电池4的任务是基本上使整个装置工作。与此相反,第二电池6是“缓冲电池”,第二电池6优选地仅当主电池电量低(第二工作条件)时工作,并且只用于为分配机构供电,以使得该装置作为分配器继续工作,尽管该装置不能作为热调节器工作。
图1示意性地示出了装置1内的供电路径:
-字母A指示当装置处于第一工作条件时由第一电池4为热调节机构10供电的路径;
-字母B指示当装置处于第一工作条件时由第一电池4为分配机构20供电的优选路径;
-字母C指示当装置处于第二工作条件(第一电池电量低)时由第二电池6为分配机构20供电的路径。
优选地,如图1中示意性地示出的那样,热调节机构10被包括在所述第一部分3中或者关联到所述第一部分3。
优选地(如图2所示),箱形体2被配置成用于安装至供热元件100,以使热调节机构位于使热流体进入供热元件的引入管101处。
优选地,该热流体是由供热***产生的热水,该供热***通常为锅炉(未示出)。
优选地,该热调节机构10至少包括使热流体进入供热元件的关闭阀,该关闭阀可以被选择性地操作以根据其中安装了辐射元件的环境中的期望温度来调节进入辐射元件的热流体的量。
优选地,热调节机构至少包括温度传感器,该温度传感器被配置成检测其中安装了辐射元件的环境的温度。
优选地,热调节机构包括致动器,该致动器可操作地作用于所述关闭阀以选择性地控制所述关闭阀的开启和关闭,从而根据由温度传感器检测到的环境温度值与其中安装了辐射元件的环境的期望温度之间的差来调节进入辐射元件的热流体的量。
优选地,热调节机构包括处理单元,该处理单元被配置成管理至少前述温度传感器和所述致动器的工作。
优选地,热调节机构包括调节元件,该调节元件被配置成手动地设定期望的温度值。
优选地,热调节机构还包括显示机构如显示器,该显示机构被配置成显示关于供热元件的工作的信息,例如其中安装了供热元件的环境的期望温度和/或由温度传感器检测到的环境的温度值。
优选地,致动器是电动机或者电磁致动器。
优选地,处理单元是电子卡或者芯片。
作为前述关闭阀的替换方案,热调节机构可以包括电子阀或者电子或电热***。
在一个实施方式中,热调节机构还可以包括用于管理供热元件的工作的恒温器或计时恒温器。
优选地,第一电池4被配置成为热调节机构10的至少致动器、温度传感器以及处理单元供电。
优选地,分配机构20被替代地包括在所述第二部分5中或者关联到所述第二部分5。
优选地,分配机构包括至少相应的处理单元,该处理单元被配置成用于计算或估计或测量随着时间的推移由供热元件散发的热量或使用的热能。在一个实施方式中,热调节机构的该处理单元可以与前述分配机构的处理单元对应;在本质上,在这种情况下,处理单元(例如电子卡)在热调节机构与分配机构之间被共享,并且对于整个装置来说是唯一的。
优选地,分配机构包括第一温度传感器,该第一温度传感器被配置成检测与进入供热元件的热流体的温度相关的第一温度值。
优选地,该第一温度传感器被配置成检测相对于其中安装了供热元件的环境的外部温度或者进入供热元件的热流体的温度或者供热元件的表面温度。
在一个实施方式中,分配机构的处理单元可以被配置成用于从外部装置如温度传感器或恒温器或控制单元接收前述第一温度值。
优选地,分配机构的处理单元被配置成用于通过算法的方式来计算供热元件的热消耗值,该值与第一温度值相关或者与第一温度值成比例。
优选地,分配机构还可以包括第二温度传感器,该第二温度传感器被配置成用于检测第二温度值,该第二温度值与其中安装了供热元件的环境的温度相关。优选地,该第二温度传感器被配置成用于直接检测其中安装了供热元件的环境的温度或者回到供热元件的热流体的温度。
在一个实施方式中,分配机构的处理单元可以被配置成用于从外部装置如温度传感器或恒温器或控制单元接收前述第二温度值。
如果存在第二温度传感器,则分配机构的处理单元可以被配置成用于通过算法的方式来计算供热元件的热消耗值,该值与所述第二温度值相关或者与所述第二温度值成比例。
优选地,在一个实施方式中,设想分配机构中的两个温度传感器,该分配机构的处理单元可以被配置成用于通过算法的方式来计算供热元件的热消耗值,该值与第一温度值相关并且与第二温度值相关,或者与第一温度值成比例并且与第二温度值成比例,例如,该值与第一温度值和第二温度值之间的差相关,或者与第一温度值和第二温度值之间的差成比例。
优选地,分配机构还包括相应的显示机构如显示器,该显示机构被配置成用于显示关于分配机构本身的工作的信息,例如随着时间的推移由供热元件散发的热量或者消耗的热能,和/或由第一温度传感器检测到的温度值和/或由第二温度传感器检测到的温度值。
优选地,第二电池6被配置成为分配机构的至少第一温度传感器、第二温度传感器以及处理单元供电。
优选地,分配机构的显示机构可以与热调节机构的显示机构对应;在这种情况下,该装置将一个显示器在不同机构之间共享并且能够提供关于环境热调节和散热器消耗分配二者的信息。
在一个实施方式中,分配机构的前述第一温度传感器或前述第二温度传感器可以与热调节机构的温度传感器对应。在这种情况下,在本质上,热调节机构的温度传感器可以与分配机构共享,并且提供用于调节环境温度并且用于计算散热器消耗二者的温度值。
优选地,如在附图中示意性地示出的那样,对于整个装置1来说箱形体2只有一个。
优选地,第一部分3和第二部分5被集成到箱形体2(优选地只有一个本体)中。换句话说,第一部分和第二部分不是有区别的或者分离的,而是被包括在装置的同一箱形体中。
优选地,第一部分3包括至少第一电池4并且第二部分5包括至少第二电池6。
应当指出,被集成到箱形体中的第一部分3和第二部分5只能从逻辑级或者功能级来区别(如在图1中示意性地示出的那样),即第一部分与热调节机构在功能上相关联并且第二部分与分配机构相关联,但第一部分和第二部分不能从结构上或者物理上分开。换句话说,除了分别封闭地(closely)包括在第一部分中的第一电池和封闭地包括在第二部分中的第二电池以外,热调节机构和分配机构可以以各种形式分布在箱形体中。
优选地,第一电池4被能够移除地容置在第一部分3中。与此相反,优选地,第二电池6被不能够移除地容置在第二部分5中。
优选地,第一电池4被配置成由用户自主地更换。
优选地,与此相反,第二电池6被配置成不能由用户自主地更换,即只能由专业技术人员和/或借助于工具来更换。
优选地,箱形体2在第一部分处包括接触门(access door)7,接触门7被配置成用于选择性地使得能够接触到第一电池4以更换第一电池4。
优选地,箱形体2除了接触门7以外是封闭的。
优选地,箱形体包括装配机构(未示出),例如螺钉和/或焊接点,该装配机构被配置成使该装置封闭并且除了接触门以外不能被用户手动地接触到。
优选地,第一电池4和/或第二电池6是可再充电类型的。
在可能的实施方式中,该装置可以包括再充电机构,该再充电机构被配置成用于使得能够将电能从第一电池传输至第二电池以对第二电池再充电。优选地,当第一电池已充电和/或当第一电池具有高于给定充电阈值的充电水平和/或当第一电池刚被更换和/或作为外部命令的结果如激活再充电按钮时,这些充电机构将电能从第一电池传输至第二电池。
在图1中,字母D示意性地示出了从第一电池4向第二电池6的电能再充电路径。
优选地,热调节机构包括通信单元,该通信单元被配置成用于与外部恒温器或计时恒温器进行通信。在一个方面中,通信单元被配置成发送和/或接收数据,例如控制指令或温度值。
优选地,分配机构包括相应的通信单元,该通信单元被配置成用于与外部设备例如分配控制单元进行通信。优选地,该通信单元被配置成当计算出消耗数据时发送该消耗数据。优选地,通信单元是无线类型的,并且可以包括无线电、wi-fi、蓝牙等模块。
在一个实施方式中,分配机构的通信单元可以与热调节机构的通信单元一致。在实践中,通信单元可以在分配机构与热调节机构之间共用。
通常,可以在热调节机构10和分配机构20之间共享一些部件,如处理单元和/或温度传感器和/或显示机构和/或通信单元。
优选地,该装置包括按钮站(pushbutton station),该按钮站被配置成用于使用户能够管理该装置的工作,例如,输入关于热调节的数据和/或显示关于分配的信息。
下面描述根据本发明的用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗的方法。本方法可以优选地通过如上所述的装置1来实现,然而这种实现方式是非排他的。在这种情况下,该方法可以与装置1的工作模式对应。
本发明的方法包括以下步骤:
-提供装置1,该装置1用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗,该装置1包括:
-箱形体2;
-热调节机构10;
-分配机构20;
-第一部分3;
-第一电能存储机构或者第一电池4;
-第二部分5;
-第二电能存储机构或者第二电池6;
-将装置1的箱状体2关联到或者安装到供热元件100,特别地关联到或者安装到散热器;
-选择性地使该装置在至少下述条件之间工作:
-第一工作条件,在该第一工作条件下,第一电池已充电并且为至少热调节机构供电;
-第二工作条件,在该第二工作条件下,第一电池电量低并且第二电池为分配机构供电。
优选地,在第一工作条件下,第一电池还为分配机构供电并且第二电池不为分配机构供电;作为替换方案,在第一工作条件下,第一电池为热调节机构供电并且第二电池为分配机构供电。
更优选地,在第二工作条件下,第二电池只为分配机构20供电而不为热调节机构供电。
优选地,当第一电池电量低时从第一工作条件到第二工作条件的转变自动发生。
优选地,在第一工作条件下,热调节机构和分配机构二者都工作,并且该装置作为热调节器并且作为分配器二者工作。
优选地,在第二工作条件下,只有分配机构工作并且该装置只作为分配器工作。
优选地,该方法还包括当处于第二工作条件下(即当第一电池4的电量低)时更换装置1的第一电池4的步骤,这样的更换自动导致从第二工作条件到第一工作条件的转变。
优选地,该方法可以包括将电能从第一电池4传输至第二电池6以对第二电池再充电的步骤。优选地,当第一电池已充电和/或当第一电池具有高于给定充电阈值的充电水平和/或当第一电池刚被替换和/或作为外部命令的结果如激活再充电按钮时,发生将电能从第一电池传输至第二电池的这一步骤。
因此,可以将这样构思的本发明进行一些改变和变型,所有这些改变和变型都落入本发明构思的范围之内,并且所提及的部件可以被替换成其他技术上等同的元件。
本发明实现了重要的优点。首先,本发明使得至少能够克服现有技术的一些缺点。事实上,本发明的装置具有包括“主电池”(第一电池)和“缓冲电池”(第二电池)的结构,该主电池通常为热调节机构10和分配机构20二者供电,并且该主电池的任务是基本上使整个装置工作,该缓冲电池优选地仅当主电池电量低时工作,并且只用于为分配机构供电。因此,有可能永远也不会在等待专门人员进行干预时中断消耗分配的工作,因为有足够的时间来更换第一电池以恢复热调节/分配的双重功能。当第一电池电量低时,第二“缓冲”电池继续为分配机构供电,从而使得用户能够有足够的时间自主地干预以更换第一电池:当更换完成时,热调节功能被恢复而分配功能从未中断过。
出现这种情况完全符合关于消耗分配的条例,即禁止自主更换分配器电池。事实上,在本发明的装置中,用户无法接触到第二电池(其提供对分配机构的排他的连续的供电),但该第二电池被“屏蔽”在箱形体内。
因此,在本质上,本发明提供了一种完全符合关于消耗分配的条例的装置,因为第二电池是不可接触到的,并且当第一电池电量低时,第二电池使分配器而不是热调节器工作。因此,永远不存在用户可以调节热而同时消耗分配无效的风险。
本发明的另一优点在于解决了已知的与不断需要专业技术人员进行干预以更换电池的装置相关的问题。这个问题的解决方案对于服务中心来说非常重要,服务中心几乎不能满足为更换传统分配器中的电池而不断需要大面积的若干干预。
此外,本发明的装置可以以高效的方式调节热量和分配,并且不能被关闭或者篡改。
通常,本发明的装置使得能够以简单快速的方式为散热器提供热调节和分配功能。
此外,本发明使得能够简化对用于热调节和成本分配的装置的组装和维护工作。
最后,本发明的装置的特征在于有竞争力的价格,并且在于简单且合理的结构。

Claims (14)

1.一种装置(1),所述装置(1)用于调节温度并且用于分配供热元件(100)的消耗,所述装置(1)包括:
-箱形体(2),所述箱形体(2)被配置成关联到或者安装到所述供热元件(100);
-热调节机构(10),所述热调节机构(10)被配置成用于调节所述供热元件的工作,以获得其中安装了所述供热元件的环境中的期望温度;
-分配机构(20),所述分配机构(20)被配置成用于计算随着时间的推移由所述供热元件散发的热量或者消耗的热能;
-第一部分(3),所述第一部分(3)位于所述箱形体(2)内部,能够选择性地从安装的所述装置的外部接触到所述第一部分(3);
-第一电池(4),其被容置在所述第一部分(3)中;
-第二部分(5),所述第二部分(5)位于所述箱形体(2)内部,不能够从安装的所述装置的外部接触到所述第二部分(5);
-第二电池(6),其被容置在所述第二部分(5)中;
其中,在其中所述第一电池(4)已充电的第一工作条件下,所述第一电池(4)被配置成用于为至少所述热调节机构(10)供电,并且在其中所述第一电池电量低的第二工作条件下,所述第二电池(6)被配置成用于为所述分配机构(20)供电,以及
其中,在所述第一工作条件下,所述第一电池(4)被配置成还为所述分配机构(20)供电并且所述第二电池(6)不为所述分配机构(20)供电,或者所述第一电池(4)被配置成用于为所述热调节机构(10)供电并且所述第二电池(6)被配置成用于为所述分配机构(20)供电;并且在所述第二工作条件下,所述第二电池(6)只为所述分配机构(20)供电而不为所述热调节机构(10)供电。
2.根据权利要求1所述的装置(1),其中,在所述第一工作条件下,只有所述第一电池(4)工作,为所述热调节机构(10)和所述分配机构(20)二者供电,和/或其中,在所述第二工作条件下,只有第二电池(6)工作,只为所述分配机构(20)供电。
3.根据权利要求1所述的装置(1),其中,所述热调节机构(10)被包括在所述第一部分(3)中或者被关联到所述第一部分(3),和/或其中,所述箱形体(2)被配置成安装至所述供热元件,使得所述热调节机构位于引入管(101)处以使热流体进入所述供热元件,和/或其中,所述热调节机构(10)包括:
-关闭阀,所述关闭阀用于使所述热流体进入所述供热元件,所述关闭阀能够根据其中安装了所述供热元件的所述环境中的期望温度而选择性地工作以调节进入供热元件的热流体的量;
-温度传感器,所述温度传感器被配置成用于检测其中安装了所述供热元件的所述环境中的温度;
-致动器,所述致动器可操作地作用于所述关闭阀以用于选择性地控制所述关闭阀的开启或关闭,从而根据由所述温度传感器检测的所述环境的温度值与其中安装了所述供热元件的所述环境的所述期望温度之间的差来调节进入所述供热元件的热流体的量;
-处理单元,所述处理单元被配置成用于管理至少所述温度传感器和所述致动器的工作;
和/或其中,所述第一电池(4)被配置成用于为所述热调节机构的至少所述致动器、所述温度传感器以及所述处理单元供电。
4.根据权利要求3所述的装置(1),其中,所述致动器包括电动机或电磁致动器。
5.根据权利要求1所述的装置(1),其中,所述分配机构(20)被包括在所述第二部分(5)中或者被关联到所述第二部分(5),和/或其中,所述分配机构至少包括处理单元,所述处理单元被配置成用于计算或估计或测量随着时间的推移由所述供热元件散发的热量或使用的热能,和/或其中,所述分配机构包括第一温度传感器,所述第一温度传感器被配置成用于检测与进入所述供热元件的热流体的温度相关的第一温度值,和/或其中,所述分配机构的所述处理单元被配置成用于通过算法的方式来计算至少与所述第一温度值相关或者与所述第一温度值成比例的所述供热元件的热消耗值,和/或其中,所述第二电池(6)被配置成为所述分配机构的至少所述第一温度传感器和所述处理单元供电。
6.根据权利要求5所述的装置(1),其中,所述第一温度值包括所述供热元件的表面温度。
7.根据前述权利要求1所述的装置(1),其中,所述箱形体(2)只有一个,和/或其中,所述第一部分(3)和所述第二部分(5)被集成在所述箱形体中,和/或其中,所述第一部分(3)至少包括所述第一电池(4)并且所述第二部分(5)至少包括所述第二电池(6)。
8.根据权利要求1所述的装置(1),其中,所述第一电池(4)被能够移除地容置在所述第一部分(3)中,并且其中,所述第二电池(6)被不能够移除地容置在所述第二部分(5)中,和/或其中,所述第一电池(4)被配置成能够由用户自主地更换并且所述第二电池(6)被配置成不能够由用户自主地更换,和/或其中,所述箱形体(2)在所述第一部分处包括接触门(7),所述接触门(7)被配置成用于选择性地使得能够接触到所述第一电池以更换所述第一电池,和/或其中,所述箱形体除了所述接触门以外是封闭的。
9.根据权利要求1所述的装置(1),其中,所述第一电池(4)和/或所述第二电池(6)是能够再充电类型的,和/或其中,所述装置包括再充电机构,所述再充电机构被配置成用于使得能够将电能从所述第一电池传输至所述第二电池以对所述第二电池再充电,和/或其中,当所述第一电池已充电时和/或当所述第一电池具有高于给定充电阈值的充电水平时和/或当所述第一电池刚被更换时和/或作为外部命令的结果,所述再充电机构将电能从所述第一电池传输至所述第二电池。
10.根据权利要求9所述的装置(1),其中,所述外部命令包括激活再充电按钮。
11.根据权利要求1所述的装置(1),其中,所述供热元件包括辐射元件。
12.一种用于调节温度并且分配供热元件的消耗的方法,所述方法包括下述步骤:
-提供装置(1),所述装置(1)用于调节温度并且用于分配供热元件的消耗,所述装置(1)包括:
-箱形体(2),所述箱形体(2)被配置成关联到或者安装到供热元件(100);
-热调节机构(10),所述热调节机构(10)被配置成用于调节所述供热元件的工作,以获得其中安装了所述供热元件的环境中的期望温度;
-分配机构(20),所述分配机构(20)被配置成用于计算随着时间的推移由所述供热元件散发的热量或者消耗的热能;
-第一部分(3),所述第一部分(3)位于所述箱形体内部,能够选择性地从安装的所述装置的外部接触到所述第一部分(3);
-第一电池(4),其被容置在所述第一部分中;
-第二部分(5),所述第二部分(5)位于所述箱形体内部,不能够从安装的所述装置的外部接触到所述第二部分(5);
-第二电池(6),其被容置在所述第二部分中;
-将所述装置(1)的所述箱形体(2)关联到或者安装到所述供热元件;
-选择性地使所述装置(1)在至少下述条件之间工作:
-第一工作条件,在所述第一工作条件下,所述第一电池(4)已充电并且为至少所述热调节机构(10)供电;
-第二工作条件,在所述第二工作条件下,所述第一电池(4)电量低并且所述第二电池(6)为所述分配机构(20)供电,
其中,在所述第一工作条件下,所述第一电池(4)还为所述分配机构(20)供电并且所述第二电池(6)不为所述分配机构供电,或者所述第一电池(4)为所述热调节机构(10)供电并且所述第二电池(6)为所述分配机构(20)供电;并且在所述第二工作条件下,所述第二电池(6)只为所述分配机构(20)供电而不为所述热调节机构(10)供电。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,当所述第一电池电量低时从所述第一工作条件到所述第二工作条件的转变自动发生,和/或其中,在所述第一工作条件下,所述热调节机构和所述分配机构二者都工作,并且所述装置作为热调节器并且作为分配器工作,并且在所述第二工作条件下,只有所述分配机构工作并且所述装置只作为分配器工作,和/或其中,所述方法包括当所述装置处于所述第二工作条件下时更换所述装置的所述第一电池(4)的步骤,这样的更换自动导致从所述第二工作条件到所述第一工作条件的转变。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,所述供热元件包括辐射元件。
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