TECHNISCHER BEREICH
[0001] Bei dieser Erfindung geht es um ein Heizgerät, das eine Heizeinheit zum Erhitzen
einer Flüssigkeit, eine an die besagte Heizeinheit angeschlossene Flussleitung, eine
an die besagte Heizeinheit angeschlossene Flussleitung zur Durchleitung von Flüssigkeit
über eine anschließbare zentrale Heizleitung mit mindestens einem daran angeschlossenen
Wärmeverbraucher, eine an die besagte Heizeinheit angeschlossene Rückflussleitung
zur Rückführung der kühlen Flüssigkeit vom Wärmeverbraucher aus der zentralen Heizleitung,
eine häusliche Wasserleitung, eine zwecks Leitungswassereinspeisung mit der Flussleitung
oder der Rückflussleitung verbundene Füllleitung, ein Füllventil zum Steuern des Wasserdurchflusses
der Füllleitung, einen an die anschließbare zentrale Heizleitung angeschlossenen Ausgleichsbehälter,
einen an der Flussleitung oder der Rückflussleitung angebrachten Drucksensor zur Feststellung
des Flüssigkeitsdruckes, sowie eine mit dem besagten Drucksensor verbundene Kontrolleinheit
zur Auswertung der Messdaten bei geöffnetem Füllventil enthält.
BISHERIGER STAND DER TECHNIK
[0002] Heizgeräte wie Heizthermen erhitzen die über eine Rücklaufleitung einer zentralen
Heizleitung zugeführte Flüssigkeit in einem Heizkessel, um sie über einen Zulauf an
die mit der zentralen Heizleitung verbundenen Verbraucher weiterzuleiten. Heizgeräte
können mit Füllventilen ausgerüstet sein, die den Zweck haben, einen Flüssigkeitsaustausch
zwischen der häuslichen Wasserversorgungsleitung und der zentralen Heizleitung zu
ermöglichen, um den Druck der zentralen Heizleitung auszugleichen. Bei zu geringem
Druck auf der häuslichen Wasserversorgungsleitung kann es, aufgrund des damit auch
zu geringen Drucks des Füllventils, zu Abweichungen bei der gewünschten Heizleistung
kommen, da ein Unterdruck in der zentralen Heizleitung entstehen kann.
[0003] Das Heizgerät kann darüber hinaus auch einen an die zentrale Heizleitung angeschlossenen
Ausgleichsbehälter beinhalten. Der Ausgleichsbehälter gleicht den Überdruck aus. Bei
Störungen des Ausgleichsbehälters führt entstehender Über- oder Unterdruck zu einer
außerhalb der erwünschten Parameter liegenden Heizleistung.
[0004] Das US-Patent mit der Nummer
US7775260B2 beschreibt ein System, bei dem Störungen am Ausgleichsbehälter durch Sensoren ermittelt
werden.
[0005] Infolgedessen erforderten die oben genannten Probleme eine Innovation im entsprechenden
technischen Bereich.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0006] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizgerät, das die oben genannten Nachteile
überwinden und zu Verbesserungen auf dem betreffenden technischen Gebiet führen soll.
[0007] Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein Heizgerät zu schaffen, das Fehler erkennt
und Fehlermeldungen anzeigt.
[0008] Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Heizgerät zu kreieren, das den
Druck der häuslichen Wasserversorgungsleitung überwachen kann, ohne dass weitere Messgeräte
erforderlich sind.
[0009] Um die oben genannten und die aus der ausführlichen Darstellung erwähnten Ziele zu
erreichen, repräsentiert die vorliegende Erfindung ein Heizgerät, das eine Heizeinheit
zum Erhitzen einer Flüssigkeit, eine an die besagte Heizeinheit angeschlossene Flussleitung,
eine an die besagte Heizeinheit angeschlossene Flussleitung zur Durchleitung von Flüssigkeit
über eine anschließbare zentrale Heizleitung mit mindestens einem daran angeschlossenen
Wärmeverbraucher, eine an die besagte Heizeinheit angeschlossene Rückflussleitung
zur Rückführung der kühlen Flüssigkeit vom Wärmeverbraucher aus der zentralen Heizleitung,
eine häusliche Wasserleitung, eine zwecks Leitungswassereinspeisung mit der Flussleitung
oder der Rückflussleitung verbundene Füllleitung, ein Füllventil zum Steuern des Wasserdurchflusses
der Füllleitung, einen an die anschließbare zentrale Heizleitung angeschlossenen Ausgleichsbehälter,
einen an der Flussleitung oder der Rückflussleitung angebrachten Drucksensor zur Feststellung
des Flüssigkeitsdruckes, sowie eine mit dem besagten Drucksensor verbundene Kontrolleinheit
zur Auswertung der Messdaten bei geöffnetem Füllventil enthält. Insofern enthält es
eine mit der Kontrolleinheit verbundene Benutzerschnittstelle, die so konfiguriert
ist, dass eine Fehlermeldung bei Abweichungen der durch die Kontrolleinheit vorgenommenen
Messdaten von mindestens einem voreingestellten Muster für die Druckverhältnisse über
die Benutzerschnittstelle ausgegeben wird. Dadurch wird erreicht, dass mit Druck zusammenhängende
Störungen erkannt werden können, ohne dass zusätzliche Messinstrumente dafür nötig
sind. Dadurch erhält der Benutzer oder der Kundendienst Anhaltspunkte zur vorliegenden
Störung.
[0010] Eine vorteilhafte technische Eigenschaft der Erfindung besteht darin, dass die Kontrolleinheit
die Messdaten zum Zeitpunkt t1, wenn das Ventil geöffnet wird, im Vergleich zum Zeitpunkt
t2 misst, zu dem die Druckdaten festgestellt wurden, um Abweichungen vom vorgegebenen
Muster zu ermitteln. Diese Vorgehensweise erhöht die Erfolgsaussichten der Störungssuche,
da sie genau dann erfolgt, wenn das Ventil geöffnet wird, also wenn der Druck manipuliert
wird, und wenn der Zeitpunkt dieses Umstandes bekannt ist.
[0011] Eine weitere nützliche technische Eigenschaft der Erfindung besteht darin, dass die
Kontrolleinheit so eingestellt werden kann, dass sie ermittelt, ob der in einem ersten
Teilzeitintervall t1-t2 gemessene Druck unter einem vorbestimmten ersten Schwellenwert
liegt, woraufhin eine erste Fehlermeldung erzeugt wird, die anzeigt, dass der Druck
auf der Haushaltsverbrauchsleitung zu niedrig ist. Dadurch wird gewährleistet, dass
zu niedriger Druck auf der häuslichen Versorgungsleitung ohne zusätzliche Messgeräte
ermittelt werden kann.
[0012] Eine weitere vorteilhafte technische Eigenschaft der Erfindung besteht darin, dass
die Kontrolleinheit so eingestellt werden kann, dass sie ermittelt, ob der in einem
zweiten Teilzeitintervall innerhalb des Intervalls t1-t2 gemessene Druck über einem
vorbestimmten zweiten Schwellenwert liegt, woraufhin eine zweite Fehlermeldung erzeugt
wird, die eine Störung beim Druckausgleichsbehälter anzeigt. Dadurch kann eine beim
Ausgleichsbehälter vorliegende Störung ohne zusätzliche Messgeräte erkannt werden.
[0013] Noch eine weitere nützliche technische Eigenschaft der Erfindung besteht darin, dass
die beschriebene Benutzerschnittstelle einen Bildschirm beinhaltet. Dadurch können
dem Benutzer visuelle und schriftliche Warnmeldungen angezeigt werden.
[0014] Eine weitere nützliche technische Eigenschaft der Erfindung besteht darin, dass die
beschriebene Benutzerschnittstelle Warnleuchten beinhaltet. Damit wird es dem Benutzer
erleichtert, auf etwaige Störungen aufmerksam zu werden.
[0015] Eine weitere nützliche technische Eigenschaft der Erfindung besteht darin, dass die
beschriebene Benutzerschnittstelle Warntöne ausgeben kann. Dadurch wird der Benutzer
selbst dann auf die Störung aufmerksam, wenn er sich gerade in einem anderen Raum
oder in einer gewissen Entfernung aufhält.
[0016] Eine weitere nützliche technische Eigenschaft der Erfindung besteht darin, dass die
Kontrolleinheit so konfiguriert ist, dass sie über eine Speicherbank automatisch auf
eine Tabelle zugreifen kann, die Kennwerte für die Flüssigkeitstransferraten am Füllventil
im Verhältnis zu den Druckunterschieden zwischen der Hauswasserversorgungsleitung
und der zentralen Heizleitung bereitstellt, dass über die erwähnte Speichereinheit
Zugriff auf einen jeweiligen Anfangswert sowohl für den Druck, als auch für das Volumen
im Ausgleichsbehälter besteht, dass der Druck P1 zu einem Zeitpunkt t1 ermittelt wird,
dass unter Berücksichtigung der erwähnten Werte für Volumen, Druck, sowie den Druck
P1, ein Volumenwert V1 zum Zeitpunkt t1 für den Ausgleichsbehälter ermittelt wird,
dass unter Berücksichtigung des Anfangsvolumens und des erwähnten Volumenwerts V1
ein erster Wert für das in den Ausgleichbehälter umgefüllte Flüssigkeitsvolumen berechnet
wird, dass der Druck P2 zum Zeitpunkt t2 ermittelt wird, dass unter Berücksichtigung
des Anfangsvolumens, des Anfangsdrucks, sowie des erwähnten Druckwertes P2, ein Volumenwert
V2 zum Zeitpunkt t1 für den Ausgleichsbehälter ermittelt wird, dass unter Berücksichtigung
des Anfangsvolumens und des erwähnten Volumenwerts V2 ein zweiter Wert für das in
den Ausgleichbehälter umgefüllte Flüssigkeitsvolumen berechnet wird, dass durch die
Ermittlung der Differenz zwischen den erwähnten Werten des ersten und des zweiten
Volumens ein Gesamtwert für die Veränderung des Volumens im Ausgleichsbehälter im
Zeitraum zwischen t1 und t2 errechnet wird, dass, eine erste Durchflussmenge unter
Verwendung der Gesamtvolumenendifferenz zwischen Zeitpunkt t1 und t2 berechnet wird,
dass der laut erwähnter Kennwert-Tabelle für die erste Durchlaufmenge zutreffende
erste Druckwert ermittelt wird, dass der Anfangsdruck und der erwähnte erste Druckwert
addiert werden, um den auf der Hauswasserversorgungsleitung anliegenden Druck zu berechnen
und dass der auf der Hauswasserversorgungsleitung anliegende Druckwert über die Benutzerschnittstelle
angezeigt wird. Dadurch können die Druckverhältnisse der häuslichen Wasserleitung
auch ohne zusätzliche Messgeräte überwacht werden.
[0017] Darüber hinaus repräsentiert diese Erfindung eine Methode zur Fehlersuche bei einem
Heizgerät, das eine Heizeinheit zum Erhitzen einer Flüssigkeit, eine an die besagte
Heizeinheit angeschlossene Flussleitung, eine an die besagte Heizeinheit angeschlossene
Flussleitung zur Durchleitung von Flüssigkeit über eine anschließbare zentrale Heizleitung
mit mindestens einem daran angeschlossenen Wärmeverbraucher, eine an die besagte Heizeinheit
angeschlossene Rückflussleitung zur Rückführung der kühlen Flüssigkeit vom Wärmeverbraucher
aus der zentralen Heizleitung, eine häusliche Wasserleitung, eine zwecks Leitungswassereinspeisung
mit der Flussleitung oder der Rückflussleitung verbundene Füllleitung, ein Füllventil
zum Steuern des Wasserdurchflusses der Füllleitung, einen an die anschließbare zentrale
Heizleitung angeschlossenen Ausgleichsbehälter, einen an der Flussleitung oder der
Rückflussleitung angebrachten Drucksensor zur Feststellung des Flüssigkeitsdruckes,
sowie eine mit dem besagten Drucksensor verbundene Kontrolleinheit zur Auswertung
der Messdaten bei geöffnetem Füllventil enthält. Insofern besteht die Innovation darin,
dass eine Kontrolleinheit, bzw. eine mit der Kontrolleinheit verbundene Benutzerschnittstelle,
so konfiguriert ist, dass eine Fehlermeldung bei Abweichungen der durch die Kontrolleinheit
vorgenommenen Messdaten von mindestens einem voreingestellten Muster für die Druckverhältnisse
über die Benutzerschnittstelle ausgegeben wird.
[0018] Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft der Erfindung ist, dass die Kontrolleinheit
in der Lage ist, die im Folgenden beschriebenen Schritte auszuführen:
- Zugriff auf eine in einer Speichereinheit vorliegende Tabelle mit Kennzahlen für Fließmengen
in Abhängigkeit von durch ein automatisches Füllventil zwischen der Hauswasserversorgungsleitung
und der zentralen Heizleitung verursachten unterschiedlichen Druckwerten,
- Zugriff auf einen Wert für einen Anfangsdruck und ein Anfangsvolumen des Ausgleichsbehälters
über die besagte Speichereinheit,
- Ermittlung des Druckwertes P1 zu einem Zeitpunkt t1 an dem das besagte Füllventil
geöffnet wird,
- Berechnung eines Volumenwertes V1 für den Ausgleichsbehälter zum Zeitpunkt t1 unter
Verwendung der besagten Werte von Anfangsvolumen, Anfangsdruck und des Drucks P1,
- Berechnung eines ersten in den Ausgleichsbehälter transferierten Flüssigkeitsvolumens
unter Verwendung des Wertes für das Anfangsvolumen und des besagten Volumenwertes
V1,
- Ermittlung eines Druckwertes P2 zu einem Zeitpunkt t2, an dem aufeinanderfolgende
Druckmessungen die gleichen Werte ergeben,
- Berechnung eines Volumenwertes V2 für den Ausgleichsbehälter zum Zeitpunkt t1 unter
Verwendung der Werte von Anfangsvolumen, Anfangsdruck und des besagten Drucks P2,
- Berechnung eines zweiten in den Ausgleichsbehälter transferierten Flüssigkeitsvolumens
unter Verwendung der Differenz zwischen dem Wert für das Anfangsvolumen und dem besagten
Volumenwert V2,
- Berechnung einer Gesamtvolumendifferenz im Ausgleichsbehälter zwischen Zeitpunkt t1
und t2 unter Verwendung der Differenz zwischen den besagten ersten und zweiten Flüssigkeitsvolumina,
- Berechnung einer ersten Durchflussmenge unter Verwendung der Gesamtvolumendifferenz
zwischen Zeitpunkt t1 und t2,
- Ermittlung eines ersten Druckwertes, der laut Kennzahlentabelle der besagten ersten
Durchflussmenge entspricht,
- Berechnung des Drucks auf der Hauswasserversorgungsleitung unter Addition des Anfangsdruckwertes
und des besagten ersten Druckwertes,
- Anzeige des Wertes für den Druck der Hauswasserversorgungsleitung über die Benutzerschnittstelle.
KURZBESCHREIBUNG ZUR ABBILDUNG
[0019]
Abbildung 1 zeigt eine symbolische Darstellung des Heizgerätes.
Abbildung 2 zeigt eine symbolische Darstellung der Kontrolleinheit des Heizgerätes.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0020] In dieser detaillierten Beschreibung wird die erfindungsgemäße Heizvorrichtung durch
Beispiele erläutert, die zum besseren Verständnis der Erfindung vorgesehen sind und
nicht einschränkend wirken.
[0021] Das durch diese Erfindung repräsentierte Heizgerät ist mit einer Heizeinheit zum
Erhitzen einer Flüssigkeit ausgestattet. Die zentrale Heizleitung (40) besteht aus
einem Durchflussrohr (41), in dem das durch die Heizeinheit (12) erhitzte Wasser zu
einem Wärmeverbraucher geleitet wird, und einem Rücklaufrohr (42), durch welches das
im Wärmeverbraucher abgekühlte Wasser zur Heizeinheit zurückgeführt wird. Der Wärmeverbraucher
(45) ist im praktischen Falle ein Heizkörper. Eine Hauswasserversorgungsleitung (30)
ist ebenfalls vorhanden.
[0022] Am Heizgerät (1) befindet sich ein Füllhebel (13) zwischen der Hauswasserversorgungsleitung
(30) und dem Anschluss für die zentrale Heizleitung (40). Der Füllhebel (13) beinhaltet
ein Füllventil (15), das eine Druckveränderung zwischen der Hauswasserversorgungsleitung
(30) und der anschließbaren zentralen Heizleitung (40) bewirkt. Wird das Füllventil
(15) geöffnet, so bewirkt es eine Druckveränderung indem es zulässt, dass ein Flüssigkeitstransfer
zwischen der Hauswasserversorgungsleitung (30) und der anschließbaren zentralen Heizleitung
(40) stattfindet.
[0023] Es ist ein Drucksensor (16) vorhanden, der den Druck der Flüssigkeit im Rücklaufrohr
(42) oder im Durchflussrohr (41) misst.
[0024] Eine Kontrolleinheit (20) ist so mit dem Drucksensor (16) verbunden, dass sie die
Signale bezüglich der Druckmessungen empfangen kann. Die Kontrolleinheit (20) kann
im Detail eine Prozessoreinheit (22) und eine mit dieser Prozessoreinheit (22) verknüpfte
Speichereinheit (24) enthalten. Die Prozessoreinheit (22) kann als Mikroprozessor
ausgeführt sein. Die Kontrolleinheit (20) kann entweder ein allgemein gebräuchlicher
Computer, oder ein Spezialcomputer sein. Bei der Speichereinheit (24) handelt es sich
um Festspeicher und/oder Zwischenspeicher, der der Prozessoreinheit (22) erlaubt,
Daten auszulesen und/oder zu schreiben.
[0025] Das Heizgerät (1) verfügt über einen mit dem Durchflussrohr (41) oder dem Rückflussrohr
(42) verbundenen Druckausgleichsbehälter (18). Ein Druckausgleichsbehälter (18) enthält,
wie aus der Technik wohlbekannt, eine mit Gas gefüllte Gaskammer (182), eine Flüssigkeitskammer
(181) zur Aufnahme der Flüssigkeit aus angeschlossenen Rohrleitungen, sowie eine flexible
Druckmembran (183) zwischen der Flüssigkeitskammer (181) und der Gaskammer (182).
Bei Überdruck auf der anschließbaren zentralen Heizleitung fließt mehr Flüssigkeit
in die Flüssigkeitskammer (181), wodurch sich die Druckmembran (183) in Richtung der
Gaskammer (182) ausdehnt und damit das Gas komprimiert. Durch die Komprimierung des
Gases wird der Druck ausgeglichen und die anschließbare zentrale Heizleitung (40)
vor Überdruck geschützt.
[0026] Das Heizgerät (1) verfügt über eine durch die Kontrolleinheit (20) gesteuerte Benutzerschnittstelle
(26). Die besagte Benutzerschnittstelle (26) beinhaltet mindestens eines der Warnelemente
wie Bildschirm, akustisches oder visuelles Warnsignal (in der Abbildung nicht dargestellt).
[0027] Wird das Füllventil (15) im störungsfreien Normalbetrieb zu einem Zeitpunkt t1 geöffnet,
erhöht sich der Druck auf der anschließbaren zentralen Heizleitung (40) allmählich,
bis er sich zu einem Zeitpunkt t2 stabilisiert. Der Ausdruck Stabilisierung bedeutet,
dass die Messwerte aufeinanderfolgender Druckmessungen innerhalb der vorher festgelegten
Abweichung liegen. Die Speichereinheit (24) enthält mindestens ein Schema für die
Druckwerte, die im störungsfreien Betrieb innerhalb der t1-t2 Zeitintervalle zulässig
sind. Beim besagten Schema kann es sich um eine Druck-Zeit-Kurve handeln.
[0028] Die Prozessoreinheit (22) der Kontrolleinheit (20) erhält bei geöffnetem Druckventil
(15) Daten der Druckmessungen über den Drucksensor (16) und überprüft anhand des bzw.
der bei der Speichereinheit (24) vorliegenden Musters bzw. Muster, ob Abweichungen
vorliegen. Liegen die Messergebnisse außerhalb der durch das bzw. die Muster festgelegten
Toleranzgrenzen, so wird eine Fehlermeldung generiert, die über die Benutzerschnittstelle
(26) angezeigt wird.
[0029] Bei einer möglichen Installation ist die Prozessoreinheit (22) so konfiguriert, dass
sie ermittelt, ob der in einem ersten Teilzeitintervall innerhalb des Intervalls t1-t2
gemessene Druck unter einem vorbestimmten ersten Schwellenwert liegt, woraufhin, falls
zutreffend, eine erste Fehlermeldung erzeugt wird, die über die Benutzerschnittstelle
(26) anzeigt, dass der Druck auf der Hauswasserversorgungsleitung (30) zu niedrig
ist. Mit anderen Worten, die Prozessoreinheit (22) stellt fest, dass der Druck auf
der Haushaltsverbrauchsleitung (30) zu niedrig ist, wenn dP/dt einen vorher festgelegten
Grenzwert unterschreitet, und veranlasst die Anzeige einer Fehlermeldung. Langsamer
als die im Schema vorgegebenen Druckwerte ansteigende und bis zu einem gewissen Grad
unterhalb der festgelegten Grenzwerte bleibende Messergebnisse können ein Hinweis
auf nicht ausreichend vorhandenen Druck auf der Hauswasserversorgungsleitung (30)
sein.
[0030] Bei einer weiteren möglichen Installation veranlasst die Prozessoreinheit (22), dass
eine Fehlermeldung über die Benutzerschnittstelle (26) angezeigt wird, die auf eine
Störung beim Druckausgleichsbehälter (18) (18) hinweist, wenn die Druckdifferenz in
einem zweiten Teilzeitintervall innerhalb des Zeitintervalls t1-t2 über einem festgelegten
zweiten Schwellenwert liegt. Weichen die Druck-Messergebnisse vom Schema ab, indem
sie die darin enthaltenen Werte überschreiten, so kann dies daran liegen, dass der
Druckausgleichsbehälter (18) nicht in der Lage ist, den Überdruck auszugleichen.
[0031] Bei einer weiteren möglichen Installation kann sich die Prozessoreinheit (22) den
Druck der anschließbaren zentralen Heizleitung (40) zunutze machen um auch den Druck
der Hauswasserversorgungsleitung (30) zu ermitteln, um diesen ebenfalls über die Benutzerschnittstelle
(26) anzuzeigen. Damit können Daten über den Druck der Hauswasserversorgungsleitung
(30) generiert werden, ohne dass dafür ein Drucksensor (16) für die Hauswasserversorgungsleitung
(30) nötig ist.
[0032] Bei dieser möglichen Installation enthält die Speichereinheit (24) eine Tabelle mit
Kennzahlen für Fließmengen in Abhängigkeit von durch ein automatisches Füllventil
(15) (15) zwischen der Hauswasserversorgungsleitung (30) und der zentralen Heizleitung
(40) verursachten unterschiedlichen Druckwerten. Die Speichereinheit (24) enthält
darüber hinaus auch die Ausgangswerte für Druck und Volumen des Druckausgleichsbehälters
(18). Bei diesen Werten handelt es sich um den Druck und das Volumen im Druckausgleichsbehälter
(18) im Normalzustand, d.h. wenn die mit Gas gefüllte Kammer keinen Überdruck auszugleichen
hat. Die Prozessoreinheit (22) bezieht die Daten über das Anfangsvolumen und den Anfangsdruck
im Druckausgleichsbehälter (18) von der Speichereinheit (24), berechnet aus den jeweils
zum Zeitpunkt t1 und t2 ermittelten Druckwerten die Volumenveränderung im Druckausgleichsbehälter
(18) berechnet aus den jeweils zum Zeitpunkt t1 und t2 ermittelten Druckwerten die
Volumenveränderung im Druckausgleichsbehälter (18) im Zeitraum t2-t1, und ermittelt
damit die Fließmenge anhand der Volumenveränderung im Zeitraum t2-t1. Sie ermittelt,
welchem Wert die Fließmenge in der Kennzahlentabelle entspricht, addiert diesen Wert
mit dem Ausgangsdruck, und berechnet damit den Druck der Hauswasserversorgungsleitung.
[0033] Bei geöffnetem Füllventil (15) führt die Prozessoreinheit (22) die nachfolgenden
Schritte aus, um den Druck auf der Hauswasserversorgungsleitung (30) zu berechnen:
Sie greift auf die besagte Kennzahlentabelle zu. Sie ermittelt den Druck P1 zum Zeitpunkt
t1. Sie ermittelt den Druck P2 zum Zeitpunkt t2. Sie greift auf die besagten Werte
für den Anfangsdruck und das Anfangsvolumen zu. Sie berechnet mithilfe der allgemeinen
Gasgleichung ein Volumen V1 für das Volumen der Flüssigkeitskammer (181) zum Zeitpunkt
t1, indem sie die Werte für Anfangsvolumen und Anfangsdruck multipliziert und durch
den erwähnten Druck P1 dividiert. Sie berechnet die Differenz zwischen dem Anfangsdruck
und dem Druck V1, wodurch man einen ersten Volumenwert für die in den Ausgleichsbehälter
(18) eingeleitete Flüssigkeit erhält. Durch die Multiplikation des Anfangsvolumens
mit dem Anfangsdruck und das Dividieren des Ergebnisses mit dem Druckwert P2 ermittelt
sie einen Wert V2 für das Volumen der Flüssigkeitszelle (181) zum Zeitpunkt t1. Durch
die Berechnung der Differenz zwischen dem Anfangsvolumen und dem Volumenwert V2 ermittelt
sie einen zweiten Volumenwert für die in den Ausgleichsbehälter (18) eingeleitete
Flüssigkeit. Durch die Berechnung der Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten
Volumenwert ermittelt sie die Gesamt-Volumendifferenz für den Zeitraum zwischen t1
und t2. Sie dividiert die Gesamtvolumendifferenz durch die Zeitdifferenz zwischen
t1 und t2 und ermittelt damit eine erste Fließmenge. Sie ermittelt einen ersten Druckwert,
der laut Kennzahlentabelle der besagten ersten Durchflussmenge entspricht. Sie addiert
die Werte für den Anfangsdruck und der Druckwert auf der Hauswasserversorgungsleitung
(30) wird daraufhin über die Benutzerschnittstelle (26) angezeigt.
[0034] Der Schutzanspruch der Erfindung ist in den beigefügten Aussagen dargelegt und kann
nicht auf die beispielhaften Erwähnungen in dieser ausführlichen Beschreibung beschränkt
werden. Es ist offensichtlich, dass eine mit diesem Fachgebiet vertraute Person ähnliche
Gestaltungsformen in Anlehnung an die vorangegangenen Erklärungen entwerfen kann,
ohne vom Hauptthema der Erfindung abzuweichen.
REFERENZNUMMERN BEI DER ABBILDUNG
[0035]
- 1
- Heizgerät
- 12
- Heizeinheit
- 13
- Füllhebel
- 14
- Wärmetauscher
- 15
- Füllventil
- 16
- Drucksensor
- 18
- Druckausgleichsbehälter
181 Flüssigkeitskammer
182 Gaskammer
183 Druckmembran
- 20
- Kontrolleinheit
22 Prozessoreinheit
24 Speichereinheit
26 Benutzerschnittstelle
- 30
- Hauswasserversorgungsleitung
- 40
- Anschließbare zentrale Heizleitung
41 Durchflussrohr
42 Rückflussrohr
45 Wärmeverbraucher
1. Heizgerät, aufweisend eine Heizeinheit zum Erhitzen einer Flüssigkeit, eine an die
besagte Heizeinheit angeschlossene Durchflussleitung (41), eine an die besagte Heizeinheit
angeschlossene Flussleitung (41) zur Durchleitung von Flüssigkeit über eine anschließbare
zentrale Heizleitung (40) mit mindestens einem daran angeschlossenen Wärmeverbraucher,
eine an die besagte Heizeinheit angeschlossene Rückflussleitung (42) zur Rückführung
der gekühlten Flüssigkeit vom Wärmeverbraucher aus der zentralen Heizleitung (40),
eine Hauswasserversorgungsleitung (30), eine zwecks Leitungswassereinspeisung mit
der eine zwecks Leitungswassereinspeisung mit der Hauswasserversorgungsleitung (30),
Flussleitung (41) oder der Rückflussleitung (42) verbundene Füllleitung, Flussleitung
(41) oder der Rückflussleitung (42) verbundene Füllleitung, ein Füllventil (15) zum
Steuern des Flüssigkeitsdurchflusses der Füllleitung, einen an die anschließbare zentrale
Heizleitung (40) angeschlossenen Ausgleichsbehälter (18), einen an der Flussleitung
(41) oder der Rückflussleitung (42) angebrachten Drucksensor (16) zur Feststellung
des Flüssigkeitsdruckes, sowie eine mit dem besagten Drucksensor (16) verbundene Kontrolleinheit
(20) zur Auswertung der vom Drucksensor (16) erhaltenen Messdaten bei geöffnetem Füllventil
(15); seine Besonderheit besteht darin, dass es so konfiguriert ist, dass es eine mit der Kontrolleinheit
(20) verbundene Benutzerschnittstelle (26) beinhaltet, und dass diese Kontrolleinheit
(20) und/oder die Benutzerschnittstelle (26) für den Fall, dass die durch die Kontrolleinheit
(20) ausgewerteten Druckmessungen von mindestens einem vorher definierten Schema abweichen,
in der Lage ist, dies festzustellen und eine Meldung der Störung über die Benutzerschnittstelle
(26) anzuzeigen.
2. Heizgerät gemäß Anspruch 1, dessen Besonderheit darin besteht, dass die Kontrolleinheit (20) so konfiguriert ist, dass Abweichungen
vom besagten Muster ermittelt werden, indem Messdaten zum Zeitpunkt t1, wenn das Ventil
geöffnet wird, erfasst werden und mit den zum Zeitpunkt t2 erfassten Daten abgeglichen
werden, zu dem die Druckmessungen konstante Ergebnisse liefern.
3. Heizgerät gemäß Anspruch 2, dessen Besonderheit darin besteht, dass die Kontrolleinheit (20) so konfiguriert ist, dass sie ermittelt,
ob der in einem ersten Teilzeitintervall im Zeitraum t1-t2 gemessene Druck unter einem
vorbestimmten ersten Schwellenwert liegt, woraufhin eine erste Fehlermeldung auf der
Benutzerschnittstelle (26) erzeugt wird, die anzeigt, dass der Druck auf der Hauswasserversorgungsleitung
zu niedrig ist.
4. Heizgerät gemäß Anspruch 2, dessen Besonderheit darin besteht, dass die Kontrolleinheit (20) so konfiguriert ist, dass sie ermittelt,
ob die in einem zweiten Teilzeitintervall innerhalb des Intervalls t1-t2 ermittelte
Druckdifferenz über einem vorbestimmten zweiten Schwellenwert liegt, woraufhin eine
zweite Fehlermeldung über die Benutzerschnittstelle (26) erzeugt wird, die eine Störung
beim Druckausgleichsbehälter (18) anzeigt.
5. Heizgerät gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dessen Besonderheit darin besteht, dass ein Bildschirm in die Benutzerschnittstelle (26) integriert ist.
6. Heizgerät gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dessen Besonderheit darin besteht, dass die Benutzerschnittstelle (26) ein Element für akustische Warnsignale
enthält.
7. Heizgerät gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dessen Besonderheit darin besteht, dass die Benutzerschnittstelle (26) ein Element von Warnleuchten enthält.
8. Heizgerät gemäß Anspruch 1, dessen Besonderheit darin besteht, dass die Kontrolleinheit (20) so konfiguriert ist, dass sie auf eine
in der Speichereinheit (24) hinterlegte Kennzahlentabelle zugreift, in der die Werte
für die jeweiligen Fließmengen je nach Druckdifferenzen hinterlegt sind, die beim
Flüssigkeitstransfer zwischen der Hauswasserversorgungsleitung und der zentralen Heizleitung
durch das Füllventil (15) verursacht werden, dass sie über die besagte Speichereinheit
(24) auf jeweils einen Anfangswert für Druck und Volumen im Ausgleichsbehälter (18)
zugreift,
dass sie einen Druckwert P1 zum Zeitpunkt t1 ermittelt,
dass sie einen Volumenwert V1 für den Ausgleichsbehälter (18) zum Zeitpunkt t1 unter
Verwendung der besagten Werte von Anfangsvolumen, Anfangsdruck und des Drucks P1 berechnet,
dass sie ein erstes in den Ausgleichsbehälter (18) transferiertes Flüssigkeitsvolumen
unter Verwendung des Wertes für das Anfangsvolumen und des besagten Volumenwertes
V1 berechnet,
dass sie einen Druckwert P2 zum Zeitpunkt t2 ermittelt,
dass sie einen Volumenwert V2 für den Ausgleichsbehälter (18) zum Zeitpunkt t1 unter
Verwendung der Werte von Anfangsvolumen, Anfangsdruck und dem besagten Druckwert P2
errechnet,
dass sie ein zweites in den Ausgleichsbehälter (18) transferiertes Flüssigkeitsvolumen
unter Verwendung der Differenz zwischen dem Wert für das Anfangsvolumen und dem besagten
Volumenwert V2 errechnet,
dass sie eine Gesamtvolumendifferenz im Ausgleichsbehälter (18) zwischen Zeitpunkt
t1 und t2 unter Verwendung der Differenz zwischen den besagten ersten und zweiten
Flüssigkeitsvolumina berechnet,
dass sie eine erste Durchflussmenge unter Verwendung der Gesamtvolumendifferenz zwischen
Zeitpunkt t1 und t2 berechnet,
dass sie einen ersten Druckwert ermittelt, der laut Kennzahlentabelle der besagten
ersten Durchflussmenge entspricht,
dass sie durch Addition des Anfangsdruckwertes und des besagten ersten Druckwertes
den Druck auf der Hauswasserversorgungsleitung berechnet, und dass sie den Wert des
für die Hauswasserversorgungsleitung ermittelten Drucks zur Anzeige an die Benutzerschnittstelle
(26) weiterleitet.
9. Methode zum Feststellen technischer Störungen bei einem Heizgerät, das über eine Heizeinheit
zum Erhitzen einer Flüssigkeit, eine an die besagte Heizeinheit angeschlossene Durchflussleitung
(41), eine an die besagte Heizeinheit angeschlossene Flussleitung (41) zur Durchleitung
von Flüssigkeit über eine anschließbare zentrale Heizleitung (40) mit mindestens einem
daran angeschlossenen Wärmeverbraucher, eine an die besagte Heizeinheit angeschlossene
Rückflussleitung (42) zur Rückführung der gekühlten Flüssigkeit vom Wärmeverbraucher
aus der zentralen Heizleitung (40), eine Hauswasserversorgungsleitung (30), eine zwecks
Leitungswassereinspeisung mit der Flussleitung (41) oder der Rückflussleitung (42)
verbundene Füllleitung, ein Füllventil (15) zum Steuern des Flüssigkeitsdurchflusses
der Füllleitung, einen an die anschließbare zentrale Heizleitung (40) angeschlossenen
Ausgleichsbehälter (18), einen an der Flussleitung (41) oder der Rückflussleitung
(42) angebrachten Drucksensor (16) zur Feststellung des Flüssigkeitsdruckes, sowie
eine mit dem besagten Drucksensor (16) verbundene Kontrolleinheit (20) zur Auswertung
der vom Drucksensor (16) erhaltenen Messdaten bei geöffnetem Füllventil (15) verfügt;
und deren Besonderheit darin besteht, dass sie eine Kontorolleinheit (20) oder mit der Kontrolleinheit (20)
verbundene Benutzerschnittstelle (26) beinhaltet , die so konfiguriert ist, dass eine
entsprechende Meldung über eine Störung auf der Benutzerschnittstelle (26) angezeigt
wird, wenn die durch die kontrolleinheit (20) ausgewerteten Druckmessungen von mindestens
einem vorher definierten Schema abweichen.
10. Methode gemäß Anspruch 9, deren
Besonderheit darin besteht, dass die Prozessoreinheit (20) die folgenden Schritte ausführt:
- Zugriff auf eine in einer Speichereinheit (24) hinterlegte Tabelle mit Kennzahlen
für Fließmengen in Abhängigkeit von durch ein automatisches Füllventil (15) zwischen
der Hauswasserversorgungsleitung und der zentralen Heizleitung verursachten unterschiedlichen
Druckwerten,
- Zugriff auf einen Wert für einen Anfangsdruck und ein Anfangsvolumen des Ausgleichsbehälters
(18) über die besagte Speichereinheit (24),
- Ermittlung des Druckwertes P1 zu einem Zeitpunkt t1 an dem das besagte Füllventil
geöffnet wird,
- Berechnung eines Volumenwertes V1 für den Ausgleichsbehälter (18) zum besagten Zeitpunkt
t1 unter Verwendung der besagten Werte von Anfangsvolumen, Anfangsdruck und des Drucks
P1,
- Berechnung eines ersten in den Ausgleichsbehälter (18) transferierten Flüssigkeitsvolumens
unter Verwendung des Wertes für das Anfangsvolumen und des besagten Volumenwertes
V1,
- Ermittlung eines Druckwertes P2 zu einem Zeitpunkt t2, an dem aufeinanderfolgende
Druckmessungen die gleichen Werte ergeben,
- Berechnung eines Volumenwertes V2 für den Ausgleichsbehälter (18) zum Zeitpunkt
t1 unter Verwendung der Werte von Anfangsvolumen, Anfangsdruck und des besagten Drucks
P2,
- Berechnung eines zweiten in den Ausgleichsbehälter (18) transferierten Flüssigkeitsvolumens
unter Verwendung der Differenz zwischen dem Wert für das Anfangsvolumen und dem besagten
Volumenwert V2,
- Berechnung einer Gesamtvolumendifferenz im Ausgleichsbehälter (18) zwischen Zeitpunkt
t1 und t2 unter Verwendung der Differenz zwischen den besagten ersten und zweiten
Flüssigkeitsvolumina,
- Berechnung einer ersten Durchflussmenge unter Verwendung der Gesamtvolumendifferenz
zwischen Zeitpunkt t1 und t2,
- Ermittlung eines ersten Druckwertes, der laut Kennzahlentabelle der besagten ersten
Durchflussmenge entspricht,
- Berechnung des Drucks auf der Hauswasserversorgungsleitung unter Addition des Anfangsdruckwertes
und des besagten ersten Druckwertes,
- Anzeige des Wertes für den Druck der Hauswasserversorgungsleitung über die Benutzerschnittstelle
(26).