[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Raumtemperaturregler für Gebäudeheiz-
und Gebäudekühlsysteme, insbesondere für Flächenheiz- und Flächenkühlsysteme, vorzugsweise
für Fußbodenheizungssysteme.
[0002] Derartige Raumtemperaturregler sind im Stand der Technik durch offenkundige Vorbenutzung
bekannt. Ausführungsformen derartiger Raumtemperaturregler sind aus einem Gehäuse,
dessen Rückseite an einer Wand des Raums anliegend mit dieser verbunden ist, und einer
in das Gehäuse aufgenommene Platine, die die elektronischen Komponenten des Raumreglers
beinhaltet, aufgebaut. Zur Einstellung des Raumtemperatursollwerts und der Betriebsart
des betreffenden Flächenheiz- und/oder Flächenkühlsystems können sich Druckknöpfe
oder eine drehbare Einstellungsvorrichtung am Gehäuse befinden. In bekannten Raumreglern
kann die dem Raum zugewandte Gehäusewand transparent oder transluzent ausgebildet
sein. Die transparente oder transluzente Gehäusewand wird von einer Matrix von Einzellichtquellen
auf der Platine von der Rückseite her derart bestrahlt, dass sich aus dem gesamten,
von den Einzellichtquellen abgegebenen Licht für den Benutzer relevante Informationen
ergeben, beispielsweise zur aktuellen Raumtemperatur, zum eingestellten Raumtemperatursollwert
oder zur Betriebsart des betreffenden Flächenheiz- und/oder Flächenkühlsystems. Die
bestrahlten Flächen der transparenten oder transluzenten Gehäusewand fungieren dadurch
als Anzeigefläche des Raumreglers. Zur Bündelung des von den Einzellichtquellen jeweils
abgestrahlten Lichts zur Gehäuseoberfläche hin befinden sich über den Einzellichtquellen
kreisrunde Verjüngungen. Die Stromversorgung für derartige Raumtemperaturregler kann
einerseits extern über aus der Wand herausgeführte und im Gehäuse des Raumtemperaturreglers
klemmend oder durch Verschraubung fixierte Kabel oder anderseits intern durch eine
Batterie oder einen Akku erfolgen. Als Einzellichtquellen werden dabei insbesondere
LEDs (Light Emitting Diodes, lichemittierende Dioden) eingesetzt.
[0003] Als nachteilig wird an den beschriebenen Raumtemperaturreglern befunden, dass aufgrund
der Herstellung der transparenten oder transluzenten Gehäusewand mittels Spritzguss
die einzubringenden Verjüngungen dazu führen, dass lediglich ein Abstand zwischen
den einzelnen Lichtpunkten von mindestens 2 mm und ein Durchmesser der einzelnen Lichtpunkte
von mindestens 1 mm realisiert werden kann. Dies führt zu einer unscharfen Anzeige.
Dazu trägt zusätzlich bei, dass das Licht in den Verjüngungen durch das sie umgebende,
der transparente oder transluzente Material gestreut wird.
[0004] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Raumtemperaturregler für Flächenheiz- und/oder Flächenkühlsysteme zur Verfügung zu
stellen, der die Nachteile des Stands der Technik überwindet. Insbesondere soll der
erfindungsgemäße Raumtemperaturregler über eine schärfere Anzeige verfügen.
[0005] Diese und andere Aufgaben werden durch einen Raumtemperaturregler mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Raumtemperaturreglers
sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
[0006] Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass der Effekt der Lichtstreuung
durch das transparente oder transluzente Material der Gehäusewand dadurch verhindert
werden kann, dass das von den Einzellichtquellen emittierte Licht zunächst durch eine
Lochmaske geleitet wird, deren Löcher von lichtundurchlässigem Material umgeben sind.
Bevorzugt wird dazu eine dünne Maske, bei der es sich insbesondere um ein separates
Bauteil handelt, d.h. die Lochmaske ist nicht in das Gehäuse oder die Platine des
erfindungsgemäßen Raumtemperaturreglers integriert, direkt auf die Matrix der Einzellichtquellen
aufgebracht und fixiert. Die Maske kann mittels Laserschneiden hergestellt werden.
Die einzelnen Lichtpunkte sind somit optisch voneinander getrennt werden, weil die
Maske das seitliche Streuen des von den Einzellichtquellen emittierte Lichts verhindert.
Durch die Maske lässt sich eine Verringerung des Abstands zwischen den einzelnen Lichtpunkten
auf bis zu 1,2 mm und des Durchmessers der einzelnen Lichtpunkte auf bis zu 0,5 mm
realisieren, woraus eine schärfere Anzeige resultiert.
[0007] Dementsprechend liegt die vorliegende Erfindung in der Bereitstellung eines Raumtemperaturreglers
für Flächenheiz- und/oder Flächenkühlsysteme, der ein Gehäuse mit einer transparenten
oder transluzenten Anzeigefläche; und eine in dem Gehäuse aufgenommene Platine, auf
der eine Matrix von Einzellichtquellen angeordnet ist, die dazu eingerichtet sind,
die Anzeigefläche rückseitig zu bestrahlen, umfasst und erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet
ist, dass zwischen der Matrix von Einzellichtquellen und der Anzeigefläche eine Lochmaske
derart angeordnet ist, dass jede Einzellichtquelle der Matrix mindestens einem Loch
der Lochmaske zugeordnet ist, wobei zumindest die Löcher der Lochmaske von einem lichtundurchlässigem
Material umgeben sind.
[0008] Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "lichtundurchlässiges Material" im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung jeweils auf die von der jeweiligen Einzellichtquelle
emittierte Strahlung. Dabei emittieren die Einzellichtquellen bevorzugt Licht im sichtbaren
Wellenlängenbereich (etwa 380 - 780 nm). Lichtundurchlässigkeit soll dabei - bezogen
auf die jeweilige Wellenlänge - einen Transmissionsgrad von vorzugsweise höchstens
etwa 10%, bevorzugt höchstens etwa 5% und besonders bevorzugt höchstens etwa 1% bedeuten.
[0009] Dabei kann es von Vorteil sein, wenn die Lochmaske vollständig aus lichtundurchlässigem
Material hergestellt ist. Dies trägt zur Schärfe der Anzeige bei. Darüber hinaus ist
eine Maske vollständig aus lichtundurchlässigem Material leicht herzustellen.
[0010] Es kann sich auch als günstig erweisen, wenn die Lochmaske derart angeordnet ist,
dass jede Einzellichtquelle der Matrix genau einem Loch der Lochmaske zugeordnet ist.
Auch das trägt zur Schärfe und zur Helligkeit der Anzeige bei. Besonders bevorzugt
ist über jeder Einzellichtquelle der Matrix ein Loch der Lochmaske angeordnet.
[0011] Ebenso kann es von Nutzen sein, wenn die Lochmaske direkt auf die Matrix aufgebracht,
vorzugsweise aufgeklebt ist. Durch direktes Aufbringen der Maske auf die Matrix lassen
sich die Schärfe und zur Helligkeit der Anzeige weiter verbessern.
[0012] Es kann auch hilfreich sein, wenn der Abstand zwischen zwei Einzellichtquellen der
Matrix im Bereich von 1,2 mm bis 1,8 mm, vorzugsweise im Bereich von 1,4 mm bis 1,6
mm, liegt, bevorzugt etwa 1,5 mm beträgt. Durch den erfindungsgemäßen Einsatz der
Maske lassen sich solche Abstände zwischen zwei Einzellichtquellen der Matrix bei
gängigen Herstellungsverfahren der Komponenten erzielen.
[0013] Es kann sich auch als günstig erweisen, wenn jede Einzellichtquelle einen Durchmesser
im Bereich von 0,5 mm bis 0,9 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,6 mm bis 0,8 mm, besonders
bevorzugt etwa 0,7 mm aufweist. Durch den erfindungsgemäßen Einsatz der Maske lassen
sich Einzellichtquellen mit derart kleinem Durchmesser bei gängigen Herstellungsverfahren
der Komponenten einsetzen.
[0014] Darüber hinaus kann es von Nutzen sein, wenn die Einzellichtquellen als einzelne
LEDs ausgebildet sind. LEDs stellen kostengünstige, leicht zugängliche Einzellichtquellen
mit geringem Energieverbrauch dar.
[0015] Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn der Raumtemperaturregler weiter mindestens
ein Bedienelement umfasst. Ein solches Bedienelement kann zur Einstellung des Raumtemperatursollwerts
und der Betriebsart des mit dem erfindungsgemäßen Raumtemperaturregler zu regelnden
Flächenheiz- und/oder Flächenkühlsystems eingesetzt werden. Bei den Bedienelement
kann es sich beispielsweise um Druckknöpfe und/oder drehbare Einstellungsvorrichtungen
handeln, die bevorzugt am Gehäuse, insbesondere in der die Anzeigefläche enthaltende
Gehäusewand, angeordnet sind.
[0016] Die Dicke der Maske liegt vorzugsweise im Bereich von 0,3 mm bis 0,8 mm, besonders
bevorzugt im Bereich von 0,4 mm bis 0,6 mm. Eine Dicke der Maske von etwa 0,5 mm ist
erfindungsgemäß besonders vorteilhaft.
[0017] Der erfindungsgemäße Raumtemperaturregler sowie einzelne Teile davon können beispielsweise
zeilenweise oder schichtweise unter Verwendung eines zeilenaufbauenden oder schichtaufbauenden
Fertigungsverfahrens (z. B. 3D-Druck) hergestellt werden.
[0018] Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Figuren
dargestellte Ausführungsform im Detail erläutert werden. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Raumtemperaturreglers;
und
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Raumtemperaturreglers
mit abgenommener, die Anzeigefläche umfassender Gehäusewand.
[0019] Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Raumtemperaturreglers 1 in
einer Draufsicht. Der erfindungsgemäße Raumtemperaturregler 1 umfasst ein Gehäuse
2, das eine transparente oder transluzente Anzeigefläche 3 aufweist. Die Anzeigefläche
3 befindet sich in der zum Raum weisenden Wand 4 des Gehäuses 2, die in der eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Raumtemperaturreglers 1 vollständig aus transluzentem Material
hergestellt ist.
[0020] In der Wand 4 des Gehäuses 2 befinden sich Bedienelemente 5, 5', 5", wobei in der
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Raumtemperaturreglers
1 zwei Bedienelemente 5, 5' als berührungsempfindliche Bereiche der Oberfläche der
Wand 4 ausgebildet sind. Diese sind zur Einstellung des Raumtemperatursollwerts eingerichtet
und als Vorzeichen dargestellt, die die Richtung der gewünschten Einstellungsänderung
andeuten sollen ("Plus" steht für Solltemperaturerhöhung und "Minus" für Solltemperaturersenkung).
Das weitere Bedienelement 5" ist als berührungsempfindlicher Knopf ausgebildet.
[0021] Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen
Raumtemperaturreglers 1, wobei die die Anzeigefläche 3 umfassende Gehäuseoberfläche
abgenommen ist. Darin ist zu erkennen, dass in das Gehäuse 1 eine Platine 6 aufgenommen
ist. Die Platine 6 trägt die elektronischen Komponenten des erfindungsgemäßen Raumtemperaturreglers
1. Auf der Platine 6 ist eine Matrix 7 aus Einzellichtquellen 8, 8', 8", 8"', die
in der dargestellten Ausführungsform als LEDs ausgebildet sind. Die Einzellichtquellen
8, 8', 8", 8"' weisen jeweils einen Durchmesser von etwa 0,7 mm auf, wobei der Anstand
zwischen zwei benachbarten Einzellichtquellen 8, 8', 8", 8"' etwa 1,5 mm beträgt.
[0022] In dem erfindungsgemäßen Raumtemperaturregler 1 ist direkt auf die Matrix 7 eine
Lochmaske 9 aufgebracht. In Fig. 2 ist die Lochmaske 9 jedoch von der Platine 6 abgenommen
und über diese angehoben dargestellt. In der gezeigten Ausführungsform ist die Lochmaske
9 vollständig aus lichtundurchlässigem Material, hier einem schwarz gefärbtem Kunststoffmaterial
hergestellt. Alternativ kann die Lochmaske 9 auch aus Metall sein. Die Lochmaske 9
ist derart auf der Matrix 7 angeordnet, dass über jeder Einzellichtquelle 8, 8', 8",
8'" der Matrix 7 ein Loch 10, 10', 10", 10"' der Lochmaske 9 zu liegen kommt. Dadurch
strahlt jede Einzellichtquellen 8, 8', 8", 8'" das von ihr emittierte Licht in das
jeweils darüber angeordnete Loch 10, 10', 10", 10'" der Lochmaske 9. Da jedes Loch
10, 10', 10", 10'" von einem lichtundurchlässigem Material umgeben ist, wird das Licht
jeweils nicht gestreut oder zur Seite abgestrahlt, sondern durch das jeweilige Loch
10, 10', 10", 10'" an die dem Inneren des Gehäuses 2 zugewandten Rückseite der dem
Raum zugewandten Wand 4 des Gehäuses 2 geleitet. Das Licht tritt dann durch das transluzente
Material der Gehäusewand 4 und ist so auf der Anzeigefläche 3 sichtbar. Durch die
beschriebene Führung des durch die Einzellichtquellen 8, 8', 8", 8'" emittierten Lichts
wird eine hohe Schärfe der Anzeige erzielt.
[0023] Die Einzellichtquellen 8, 8', 8", 8'" der Matrix 7 können so angesteuert werden,
dass sich aus dem gesamten, von den Einzellichtquellen abgegebenen Licht für den Benutzer
relevante Informationen ergeben, beispielsweise zur aktuellen Raumtemperatur, zum
eingestellten Raumtemperatursollwert oder zur Betriebsart des zu regelnden Flächenheiz-
und/oder Flächenkühlsystems.
[0024] Die Stromversorgung des erfindungsgemäßen Raumtemperaturreglers 1 kann einerseits
direkt über aus der Wand herausgeführte und im Gehäuse 2 des erfindungsgemäßen Raumtemperaturreglers
1 klemmend oder durch Verschraubung fixierte Kabel erfolgen. Alternativ kann die Stromversorgung
auch über eine in das Gehäuse 2 aufgenommene Batterie oder einen entsprechenden Akku
erfolgen. Zur Messung der gerade vorherrschenden Raumtemperatur ist in den erfindungsgemäßen
Raumtemperaturregler 1 bevorzugt ein Temperatursensor integriert. Um die gemessene,
gerade vorherrschende Raumtemperatur und die durch den Benutzer an den Bedienelementen
5, 5', 5" eingestellten Werte für die Soll-Raumtemperatur an entsprechende Stellglieder
des Flächenheiz- und/oder Flächenkühlungssystems zu übermitteln, kann der erfindungsgemäße
Raumtemperaturregler 1 darüber hinaus einen Sender bzw. eine Übertragungsvorrichtung
umfassen, der bzw. die diese Informationen bzw. Daten in Form elektromagnetischer
Wellen (z. B. Funk, Infrarot und dergleichen) an einen mit den Stellgliedern des Flächenheiz-
und Flächenkühlungssystems verbundenen Empfänger übermittelt, der diese an die Stellglieder
übermittelt, die diese Daten dann in entsprechende Öffnungsstellungen für die jeweiligen
Heizkreise umsetzen. Alternativ kann die Übertragung der Daten bzw. Informationen
auch kabelgebunden, beispielsweise durch ein BUS-System, erfolgen.
[0025] Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Raumtemperaturreglers 1 im Detail erläutert.
Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen
beschränkt ist. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus den beigefügten
Ansprüchen.
1. Raumtemperaturregler (1) für Flächenheiz- und/oder Flächenkühlsysteme, umfassend
- ein Gehäuse (1) mit einer transparenten oder transluzenten Anzeigefläche (2); und
- eine in dem Gehäuse (1) aufgenommene Platine (6), auf der eine Matrix (7) von Einzellichtquellen
(5, 5', 5", 5'") angeordnet ist, die dazu eingerichtet sind, die Anzeigefläche (2)
rückseitig zu bestrahlen,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der Matrix (7) von Einzellichtquellen (8, 8', 8", 8"') und der Anzeigefläche
(2) eine Lochmaske (9) derart angeordnet ist, dass jede Einzellichtquelle (8, 8',
8", 8"') der Matrix (7) mindestens einem Loch (10, 10', 10", 10'") der Lochmaske (9)
zugeordnet ist, wobei zumindest die Löcher (10, 10', 10", 10'") der Lochmaske (9)
von einem lichtundurchlässigem Material umgeben sind.
2. Raumtemperaturregler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochmaske (9) vollständig aus lichtundurchlässigem Material hergestellt ist.
3. Raumtemperaturregler (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochmaske (9) derart angeordnet ist, dass jede Einzellichtquelle (8, 8', 8",
8'") der Matrix (7) genau einem Loch (10, 10', 10", 10'") der Lochmaske (9) zugeordnet
ist.
4. Raumtemperaturregler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochmaske (9) direkt auf die Matrix (7) aufgebracht ist.
5. Raumtemperaturregler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen zwei Einzellichtquellen (8, 8', 8", 8'") der Matrix (7) im Bereich
von 1,2 mm bis 1,8 mm, vorzugsweise im Bereich von 1,4 mm bis 1,6 mm, liegt.
6. Raumtemperaturregler (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen zwei Einzellichtquellen (8, 8', 8", 8"') der Matrix (7) etwa
1,5 mm beträgt.
7. Raumtemperaturregler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Einzellichtquelle (8, 8', 8", 8'") einen Durchmesser im Bereich von 0,5 mm bis
0,9 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,6 mm bis 0,8 mm, aufweist.
8. Raumtemperaturregler (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Einzellichtquelle (8, 8', 8", 8"') einen Durchmesser von etwa 0,7 mm aufweist.
9. Raumtemperaturregler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzellichtquellen (8, 8', 8", 8"') als einzelne LEDs ausgebildet sind.
10. Raumtemperaturregler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumtemperaturregler (1) weiter mindestens ein Bedienelement (5, 5', 5") umfasst.