[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Installationsgerät mit einer Anzeige für
die Raumluftgüte.
[0002] Aus der
DE 103 01 773 A1 ist ein elektrisches Installationsgerät bekannt, welches mit einer Kohlenmonoxid-Statusanzeige
versehen ist. Die Kohlenmonoxid-Statusanzeige ist als Beschichtungsfeld mit einem
chemischen Sensormaterial ausgebildet, welches die Anwesenheit von Kohlenmonoxid durch
Farbwechsel anzeigt. Die Kohlenmonoxid-Statusanzeige kann in der Betätigungswippe
eines Schaltgerätes integriert sein. Es ist gleichermaßen möglich, die Kohlenmonoxid-Statusanzeige
in einem Rahmenteil bzw. Rahmen bzw. Abdeckrahmen bzw. in einer Abdeckung, Zentralscheibe,
in einem Klappdeckel oder in einer Blindabdeckung eines elektrischen Installationsgerätes―
wie Schalter, Taster, Dimmer, Steckdose, Zeitschaltuhr, Raumtemperaturregler, Daten-Kommunikationsgerät
wie Telefonsteckdose, Radio/TV-Steckdose an beliebiger Position vorzusehen.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optimiertes elektrisches Installationsgerät
mit einer Anzeige für die Raumluftgüte anzugeben.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektrisches Installationsgerät
mit einer Anzeige für die Raumluftgüte,
- mit einem Unterputz-Geräteeinsatz, einem Zentral-Sensorteil und einem Abdeckrahmen,
- wobei der Unterputz-Geräteeinsatz ein Netzteil aufweist, das primärseitig über einen
Netzanschluss mit einem Wechselspannungsnetz und sekundärseitig über eine Kontaktierung
mit dem Zentral-Sensorteil verbindbar ist,
- wobei das Zentral-Sensorteil einen CO2- bestimmenden Raumluftgüte-Sensor, eine Farbdisplay-Leuchtanzeige
und eine diese ansteuernde Steuereinheit aufweist und diese Baukomponenten über die
Kontaktierung vom Netzteil speisbar sind,
- wobei die Steuereinheit das Sensorsignal des Raumluftgüte-Sensors mittels einer Sensorsignal-Auswerteeinheit
auswertet und die Farbdisplay-Leuchtanzeige in Abhängigkeit des Ergebnisses dieser
Auswertung über eine Schwellwertlogik und mittels einer Farbdisplay-Ansteuereinheit
ansteuert.
[0005] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein
Stand-alone-Installationsgerät vorgeschlagen wird, welches sehr einfach in ein Installationsgeräte-Programm
integrierbar ist und eine sowohl während des Tages als auch während der Nacht klar
und deutlich erkennbare Aussage über die momentane Raumluftgüte anzeigt. Der Anwender
kann dementsprechend Maßnahmen zur Verbesserung der Raumluftgüte ergreifen, beispielsweise
Öffnen des Fensters oder Einschalten eines Lüfters / Ventilators. Entsprechend einer
optionalen Ausführungsform weist das Installationsgerät selbst ein Schaltelement zum
Einschalten / Ausschalten eines derartigen Ventilators auf. Gemäß einer weiteren optionalen
Ausführungsform bewirkt das Installationsgerät selbst quasi automatisch das Einschalten
des Ventilators, sobald die Raumluftgüte dies erfordert.
[0006] Wird beim Installationsgerät die optionale Kombination mit einem Schaltelement gewählt,
so ist ein einfacher Ersatz (Austausch) eines bestehenden Lichtschalters durch das
erfindungsgemäße Installationsgerät möglich, wodurch sowohl die Funktion des Lichtschalters
als auch die Funktion der Raumluftgüte-Anzeige durch ein einziges Gerät erfüllt wird.
Zusätzlicher Installationsaufwand, wie Setzen einer zusätzlichen UP-Gerätedose und
Montage zusätzlicher elektrischer Leitungen ist entbehrlich.
[0007] Das elektrische Installationsgerät kann mit beliebigen Komponenten eines konventionellen
Installationsgeräte-Programms für Steckdosen / Schalter / Taster Dimmer kombiniert
werden, desgleichen wird ein konventioneller Abdeckrahmen dieses konventionellen Installationsgeräte-Programms
eingesetzt. Unter konventionellen Installationsgeräte-Programmen werden dabei Programme
verstanden, wie sie von zahlreichen Installationsgeräte-Herstellern vertrieben werden
und verschiedene Wippschalter-Einsätze, Wipptaster-Einsätze, Dimmer-Einsätze, Steckdosen-Einsätze
sowie Wippen und Abdeckrahmen 1fach, 2fach, 3fach, 4fach in bestimmten Designs und
bestimmten Farben beinhalten.
[0008] Gleichermaßen ist eine vereinfachte Ausführungsform realisierbar, in welcher Zentral-Sensorteil
und Abdeckrahmen eine (einstückige) Einheit bilden.
[0009] Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0010] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Sicht auf ein Installationsgerät,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht eines Zentral-Sensorteils,
- Fig. 3
- einen Schnitt durch ein montiertes Installationsgerät,
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht auf ein Zentral-Sensorteil,
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht auf Abdeckrahmen und Zentral-Sensorteil,
- Fig. 6
- eine Basis-Ausführungsform des Installationsgerätes,
- Fig. 7
- eine Ausführungsform des Installationsgerätes mit einem zusätzlichen Schaltelement,
- Fig. 8
- eine Ausführungsform des Installationsgerätes mit zwei zusätzlichen Schaltelementen
und zwei Lastschaltgliedern,
- Fig. 9
- eine Ausführungsform mit zwei Lastschaltgliedern und einem Schaltelement,
- Fig. 10
- eine bezüglich der Gas-Sensorik optimierte Ausführungsform des Installationsgerätes.
[0011] In Fig. 1 ist eine Sicht auf ein Installationsgerät 1 dargestellt. Es ist ein Zentral-Sensorteil
13 zu erkennen, welches eine zentrale Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 aufweist. Das Zentral-Sensorteil
13 kann optional mit einer Tastfläche 14 zur Ein-/Ausschaltung mindestens eines elektrischen
Verbrauchers versehen sein. Das Zentral-Sensorteil 13 wird von einem Abdeckrahmen
25 eines konventionellen Installationsgeräte-Programms umrahmt.
[0012] In Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Zentral-Sensorteils dargestellt. Es ist eine
an der Rückseite des Zentral-Sensorteils 13 angeordnete Kontaktierung 22 zu erkennen,
welche zum Eingriff in eine korrespondierende Kontaktierung eines Unterputz-Geräteeinsatzes
3 (UP-Einsatz, siehe Fig. 3) dient. Des Weiteren sind mehrere Befestigungselemente
23 an der Rückseite des Zentral-Sensorteils 13 angeordnet, welche zum Eingriff in
korrespondierende Ausnehmungen des Unterputz-Geräteeinsatzes 3 dienen, wodurch eine
mechanische Fixierung von Zentral-Sensorteil 13 inklusive Abdeckrahmen 25 am Unterputz-Geräteeinsatz
3 erfolgt.
[0013] In Fig. 3 ist ein Schnitt durch ein montiertes Installationsgerät dargestellt. Es
ist eine in einer Wand 28 montierte, handelsübliche UP-Gerätedose 27 zu erkennen,
in welcher der Unterputz-Geräteeinsatz 3 des Installationsgerätes 1 installiert ist,
vorzugsweise in konventioneller Weise mittels sich an der Seitenwandung der UP-Gerätedose
27 abstützender Spreizen oder mittels Schrauben, welche durch Ausnehmungen im Tragring
des Unterputz-Geräteeinsatzes in Taschen der UP-Gerätedose 27 greifen. Das Installationsgerät
1 wird komplettiert durch den Abdeckrahmen 25.
[0014] In Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht auf ein Zentral-Sensorteil 13 dargestellt.
Es sind die frontseitig angeordnete Farbdisplay-Leuchtanzeige 16, die frontseitig
zugängliche Tastfläche 14 zur Ein-/Ausschaltung mindestens eines elektrischen Verbrauchers,
ein Teil der rückseitig angeordneten Befestigungselemente 23, die rückseitig angeordnete
Kontaktierung 22 und oben und unten angeordnete Lüftungsschlitze 24 zu erkennen, durch
welche Raumluft strömen kann.
[0015] In Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht auf Abdeckrahmen und Zentral-Sensorteil
dargestellt. Durch einen Pfeil ist die räumliche Zuordnung des Zentral-Sensorteils
13 zum Abdeckrahmen 25 dargestellt. Beim Zentral-Sensorteil 13 sind Tastfläche 14,
Farbdisplay-Leuchtanzeige 16, Lüftungsschlitze 24 und eines der Befestigungselemente
23 bezeichnet.
[0016] In Fig. 6 ist eine Basis-Ausführungsform des Installationsgerätes 1 schematisch dargestellt.
Einerseits ist gezeigt, dass der Unterputz-Geräteeinsatz 3 ein Netzteil 5 aufweist,
welches mit seinem Primäranschluss über einen Netzanschluss 4 an ein Wechselspannungsnetz
22 angeschlossen ist. Andererseits ist zu erkennen, dass das Zentral-Sensorteil 13
über die Kontaktierung 22 mit dem Sekundäranschluss des Netzteils 5 verbunden ist,
wodurch die Energieversorgung der Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 und einer Steuereinheit
15 erfolgt. Die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 zeigt die detektierte Raumluftgüte in
Form einer vorzugsweise dreifarbigen Anzeige an:
- durch Aufleuchten des grünen Bereichs wird angezeigt, dass die Raumluftgüte in Ordnung
ist,
- durch Aufleuchten des gelben Bereichs wird angezeigt, dass sich die Raumluftgüte verschlechtert
hat,
- durch Aufleuchten des roten Bereichs wird angezeigt, dass die Raumluft durch Lüften
verbessert werden sollte.
[0017] Bei einer vereinfachten Ausführungsform wird z. B. durch Aufleuchten des grünen oder
des roten Bereiches die Qualität der Raumluftgüte angezeigt.
[0018] In der einfachsten Ausführungsform ist lediglich ein einziger Bereich zur entsprechenden
Signalisierung vorgesehen, d. h. z. B. bei Anzeige des roten Bereichs wird signalisiert,
dass die Raumluft durch Lüften verbessert werden sollte. Ist die Qualität der Raumluft
in Ordnung, erfolgt keinerlei Signalisierung.
[0019] Die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 kann alternativ
- in Form einer aus LEDs grün / gelb / rot in Form einer Luftgüteampel aufgebaut sein
oder
- in Form einer flächigen Anzeige aus LCD und LED-Hinterleuchtung aufgebaut sein oder
- auf Basis einer OLED-Anzeige aufgebaut sein, die entweder eine LCD-Anzeige farbig
hinterleuchtet oder die Information (Raumluftgüte) in Farbe und Text anzeigt.
[0020] Die Steuereinheit 15 ist mit einem Raumluftgüte-Sensor 17 beschaltet, welcher CO2
und/oder verschiedene weitere Gase erfasst ―wie bestimmte Geruchsgase und Ausgasungen
(aus Möbeln, Teppichen)― und aus den gemessenen Gasen und deren Mengen ein CO2-äquivalentes
Signal berechnet. Die Steuereinheit 15 beaufschlagt die Farbdisplay-Leuchtanzeige
16 in Abhängigkeit des vom Raumluftgüte-Sensor 17 detektierten Messergebnisses.
[0021] Die Steuereinheit 15 besteht im Einzelnen aus einer Sensorsignal-Auswerteeinheit
35, die das Signal des Raumluftgüte-Sensors 17 empfängt und in ausgewerteter Form
einer Schwellwertlogik 37 zuführt. Die Schwellwertlogik 37 setzt das ausgewertete
Signal in ein für die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 geeignetes Signal um und führt
es einer Farbdisplay-Ansteuereinheit 38 zu, welche korrespondierend hierzu die Leistungs-Ansteuerung
der Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 bewirkt, so dass beispielsweise
- die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 beispielsweise im Bereich bis 1000 ppm CO2 grün aufleuchtet,
- die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 beispielsweise im Bereich zwischen 1000 ppm CO2 und
2000 ppm CO2 gelb aufleuchtet,
- die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 beispielsweise im Bereich über 2000 ppm CO2 rot aufleuchtet.
[0022] Die Basisausführung ermöglicht es dem Anwender, entsprechende Maßnahmen zu ergreifen―
wie Öffnen eines Fensters oder Einschalten eines Lüfters―sobald eine nicht optimale
Raumluftgüte angezeigt wird.
[0023] In Fig. 7 ist eine optionale Ausführungsform des Installationsgerätes 1 mit einem
zusätzlichen Schaltelement schematisch dargestellt. Zusätzlich zum Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 6 weist der Unterputz-Geräteeinsatz 3 ein Lastschaltglied 6, wie Relais,
Triac, Transistor auf, welches über einen Schaltausgang 7 mit einem elektrischen Verbraucher
30, insbesondere einer Raum-Beleuchtung verbunden ist. Das Lastschaltglied 6 ist des
Weiteren mit dem Sekundäranschluss des Netzteils 5 verbunden. Der Steuereingang des
Lastschaltglieds 6 ist über die Kontaktierung 22 mit einem Schaltelement 20, insbesondere
Taster, verbunden, welches andererseits am Sekundäranschluss des Netzteils 5 liegt.
Die Betätigung des Schaltelements 20 erfolgt durch Beaufschlagung / Berührung / Andrücken
der vorstehend erwähnten Tastfläche 14 zur Ein-/Ausschaltung mindestens eines elektrischen
Verbrauchers. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, dass mit einem
einzigen Installationsgerät 1 sowohl die Raum-Beleuchtung geschaltet werden kann als
auch die Raumluftgüte angezeigt wird. Ein bereits vorhandener Lichtschalter kann durch
das erfindungsgemäße Installationsgerät ausgetaucht werden, welches die Funktion des
Einsschaltens / Ausschaltens der Raum-Beleuchtung übernimmt.
[0024] In Fig. 8 ist eine optionale Ausführungsform des Installationsgerätes 1 mit zwei
zusätzlichen Schaltelementen schematisch dargestellt. Zusätzlich zum Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 7 weist der Unterputz-Geräteeinsatz 3 ein weiteres Lastschaltglied 8, wie
Relais, Triac, Transistor auf, welches über einen Schaltausgang 9 mit einem elektrischen
Verbraucher 31, insbesondere einem Ventilator verbunden ist. Das Lastschaltglied 8
ist des Weiteren mit dem Sekundäranschluss des Netzteils 5 verbunden. Der Steuereingang
des Lastschaltglieds 8 ist über die Kontaktierung 22 mit einem Schaltelement 21, insbesondere
Taster, verbunden, welches andererseits am Sekundäranschluss des Netzteils 5 liegt.
Die Betätigung des Schaltelements 21 erfolgt durch Beaufschlagung / Berührung / Andrücken
der vorstehend erwähnten Tastfläche 14 zur Ein-/Ausschaltung mindestens eines elektrischen
Verbrauchers. Diese Ausführungsform ermöglicht das Anzeigen der Raumluftgüte und zusätzlich
außer dem Schalten der Raum-Beleuchtung das unmittelbare händische Einschalten eines
Ventilators durch den Anwender, um derart die Raumluftgüte zu verbessern, falls dies
erforderlich ist.
[0025] In Fig. 8 ist mittels gestricheltem Linienzug angedeutet, dass die Steuereinheit
15 das Lastschaltglied 8 auch unmittelbar (ohne Betätigung des Schaltelements 21)
beaufschlagen kann, um derart quasi automatisch den Ventilator (elektrischer Verbraucher
31) einzuschalten, falls die detektierte, nicht optimale Raumluftgüte dies erfordert.
Bei einer solchen Ausführungsform kann das Schaltelement 21 auch entfallen, was in
Fig. 9 dargestellt ist.
[0026] In Fig. 10 ist eine bezüglich der Gas-Sensorik optimierte Ausführungsform des Installationsgerätes
schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Steuereinheit 15 mit einem
Raumluftgüte-Sensor 17, einem Feuchte-Sensor 18 und einem Temperatur-Sensor 19 beschaltet.
Des Weiteren kann auch ein Luftdruck-Sensor vorgesehen sein. Die Steuereinheit 15
besteht im Einzelnen aus Sensorsignal-Auswerteeinheiten 35 für den Raumluftgüte-Sensor
17, den Feuchte-Sensor 18, den Temperatur-Sensor 19 und gegebenenfalls den Luftdruck-Sensor,
welche die Signale respektive die detektierten Messergebnisse der einzelnen Sensoren
empfangen und in ausgewerteter Form einer Sensorsignal-Verknüpfungseinheit 36 zuführen,
welche diese Signale miteinander verknüpft und den ermittelten Verknüpfungswert der
Schwellwertlogik 37 zuführt. Die Schwellwertlogik 37 setzt das ausgewertete und verknüpfte
Signal in ein für die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 geeignetes Signal um und führt
es der Farbdisplay-Ansteuereinheit 38 zu, welche korrespondierend hierzu die Leistungs-Ansteuerung
der Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 bewirkt, wie unter Fig. 6 erläutert.
[0027] Selbstverständlich können bei der unter Fig. 10 behandelten Ausführungsform auch
ein oder zwei Schaltelemente im Zentral-Sensorteil 13 vorgesehen sein, um einen oder
zwei unterschiedliche elektrische Verbraucher, wie Raum-Beleuchtung und Ventilator,
unmittelbar (händisch oder automatisch) ansteuern zu können, wie dies unter den Ausführungsformen
gemäß den Figuren 7 ― 9 erläutert ist. Die entsprechende Ausführungsform des Unterputz-Geräteeinsatzes
3 kann wiederum alternativ, wie unter den Figuren 6―9 gezeigt, je nach gewünschter
Ausführungsform ohne jedes Lastschaltglied oder mit einem Lastschaltglied oder mit
zwei Lastschaltgliedern 6, 8 gestaltet sein.
Bezugszeichenliste
[0028]
- 1
- Installationsgerät
- 2
- -
- 3
- Unterputz-Geräteeinsatz (UP-Einsatz)
- 4
- Netzanschluss
- 5
- Netzteil
- 6
- Lastschaltglied (Relais, Triac, Transistor)
- 7
- Schaltausgang
- 8
- Lastschaltglied (Relais, Triac, Transistor)
- 9
- Schaltausgang
- 10
- -
- 11
- -
- 12
- -
- 13
- Zentral-Sensorteil
- 14
- Tastfläche zur Ein-/Ausschaltung mindestens eines elektrischen Verbrauchers
- 15
- Steuereinheit
- 16
- Farbdisplay-Leuchtanzeige
- 17
- Raumluftgüte-Sensor, Gas-Sensor, insbesondere CO2-Sensor
- 18
- Feuchte-Sensor
- 19
- Temperatur-Sensor
- 20
- Schaltelement (Taster)
- 21
- Schaltelement (Taster)
- 22
- Kontaktierung
- 23
- Befestigungselement
- 24
- Lüftungsschlitze
- 25
- Abdeckrahmen
- 26
- -
- 27
- UP-Gerätedose
- 28
- Wand
- 29
- -
- 30
- elektrischer Verbraucher, insbesondere Raum-Beleuchtung
- 31
- elektrischer Verbraucher, insbesondere Ventilator
- 32
- Wechselspannungsnetz
- 33
- -
- 34
- -
- 35
- Sensorsignal-Auswerteeinheit
- 36
- Sensorsignal-Verknüpfungseinheit
- 37
- Schwellwertlogik
- 38
- Farbdisplay-Ansteuereinheit
1. Elektrisches Installationsgerät (1) mit einer Anzeige für die Raumluftgüte,
• mit einem Unterputz-Geräteeinsatz (3), einem Zentral-Sensorteil (13) und einem Abdeckrahmen
(25),
• wobei der Unterputz-Geräteeinsatz (3) ein Netzteil (5) aufweist, das primärseitig
über einen Netzanschluss (4) mit einem Wechselspannungsnetz (32) und sekundärseitig
über eine Kontaktierung (22) mit dem Zentral-Sensorteil (13) verbindbar ist,
• wobei das Zentral-Sensorteil (13) einen CO2-bestimmenden Raumluftgüte-Sensor (17),
eine Farbdisplay-Leuchtanzeige (16) und eine diese ansteuernde Steuereinheit (15)
aufweist und diese Baukomponenten über die Kontaktierung (22) vom Netzteil (5) speisbar
sind,
• wobei die Steuereinheit (15) das Sensorsignal des Raumluftgüte-Sensors (17) mittels
einer Sensorsignal-Auswerteeinheit (35) auswertet und die Farbdisplay-Leuchtanzeige
(16) in Abhängigkeit des Ergebnisses dieser Auswertung über eine Schwellwertlogik
(37) und mittels einer Farbdisplay-Ansteuereinheit (38) ansteuert.
2. Elektrisches Installationsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentral-Sensorteil (13) eine Tastfläche (14) aufweist, welche ein Schaltelement
(20) beaufschlagt, welches über die Kontaktierung (22) mit einem im Unterputz-Geräteeinsatz
(3) angeordnetem Lastschaltglied (6) verbindbar ist, welches über einen Schaltausgang
(7) einen elektrischen Verbraucher (30), insbesondere eine Raum-Beleuchtung, einschaltet
/ ausschaltet.
3. Elektrisches Installationsgerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Tastfläche (14) des Zentral-Sensorteils (13) ein weiteres Schaltelement
(21) beaufschlagbar ist, welches über die Kontaktierung (22) mit einem im Unterputz-Geräteeinsatz
(3) angeordneten, weiteren Lastschaltglied (8) verbindbar ist, welches über einen
weiteren Schaltausgang (9) einen weiteren elektrischen Verbraucher (31), insbesondere
einen Ventilator, einschaltet / ausschaltet.
4. Elektrisches Installationsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (15) in Abhängigkeit des Ergebnisses der Auswertung des Sensorsignals
des Raumluftgüte-Sensors (17) über die Kontaktierung (22) ein im Unterputz-Geräteeinsatz
(3) angeordnetes Lastschaltglied (8) ansteuert, welches über einen Schaltausgang (9)
einen elektrischen Verbraucher (31), insbesondere einen Ventilator, einschaltet /
ausschaltet.
5. Elektrisches Installationsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentral-Sensorteil (13) außer dem Raumluftgüte-Sensor (17) einen Feuchte-Sensor
(18) und / oder einen Temperatur-Sensor (19) und / oder einen Luftdruck-Sensor aufweist
und die Steuereinheit (15) deren Signale mittels einer Sensorsignal-Verknüpfungseinheit
(36) verknüpft.
6. Elektrisches Installationsgerät (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zentral-Sensorteil (13) und Abdeckrahmen (25) eine Einheit bilden.