PL B1. Hydrometer Electronic GmbH,Nürnberg,DE ,DE,

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. G01K 17/06 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Elektroniczny podzielnik kosztów ogrzewania (30) Pierwszeństwo: ,DE, (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 05/01 (73) Uprawniony z patentu: Hydrometer Electronic GmbH,Nürnberg,DE (72) Twórca(y) wynalazku: Rüdiger Schlosser,Schwabach,DE Jürgen Zimmermann,Nürnberg,DE Ulrich Pöhler,Offenhausen,DE Kerstin Churt,Hersbruck,DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 02/08 (74) Pełnomocnik: Jan Niewieczerzał, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o. PL B1 (57) 1. Elektroniczny podzielnik kosztów ogrzewania z co najmniej jednym pierwszym czujnikiem temperatury do określania temperatury powierzchni grzejnika, z co najmniej jednym drugim czujnikiem temperatury do określania temperatury pomieszczenia i z elektronicznym układem analizującym, który jest połączony elektrycznie z czujnikami temperatury, a czujniki temperatury i elektroniczny układ analizujący umieszczone są w obudowie, która może być zamykana i otwierana, przy czym co najmniej jeden czujnik temperatury jest umieszczony na płytce drukowanej, która jest osadzona w obudowie, znamienny tym, że czujniki pierwszy (8) i drugi (9) są umieszczone na przeciwległych końcach (12, 11) płytki drukowanej (6) i są oddzielone termicznie od siebie, przy czym płytka drukowana (6) jest umieszczona skośnie w obudowie (2), a koniec (12) płytki drukowanej (6), na którym znajduje się pierwszy czujnik (8) temperatury, jest skierowany ku bokowi tylnemu (4) obudowy, zaś koniec (11) płytki drukowanej (6), na którym znajduje się drugi czujnik (9) temperatury, jest skierowany ku przedniej części (3) obudowy, przy czym koniec (12) płytki drukowanej (6), na którym znajduje się pierwszy czujnik (8) temperatury, jest dociśnięty do przewodzącego ciepło boku tylnego (4) obudowy (2) wytwarzając styk termiczny.

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny podzielnik kosztów ogrzewania z co najmniej jednym pierwszym czujnikiem temperatury do określania temperatury powierzchni grzejnika, z co najmniej jednym drugim czujnikiem temperatury do określania temperatury pomieszczenia i z elektronicznym układem analizującym, który jest połączony elektrycznie z czujnikami temperatury, a czujniki temperatury i elektroniczny układ analizujący umieszczone są w obudowie, która może być zamykana i otwierana, przy czym co najmniej jeden czujnik temperatury jest umieszczony na płytce drukowanej, która jest osadzona w obudowie. Znany jest z opisu niemieckiego wzoru użytkowego DE U1 elektroniczny podzielnik kosztów ogrzewania, który ma dwa czujniki temperatury (jeden do określania temperatury powierzchni grzejnika i jeden do wyznaczania temperatury pomieszczenia) i elektroniczny układ analizujący, a czujniki temperatury są zamocowane na sprężystej taśmie, przy czym jeden czujnik jest dociskany tą taśmą do strony tylnej obudowy i w ten sposób styka się z grzejnikiem w sposób umożliwiający przewodzenie ciepła, natomiast drugi czujnik jest usytuowany na przedniej stronie urządzenia. Tego rodzaju podzielnik kosztów ogrzewania jest znany także z niemieckiego opisu patentowego nr DE A1. W rozwiązaniu tym czujnik do określania temperatury grzejnika jest umieszczony na płytce drukowanej, natomiast czujnik przeznaczony do określania temperatury pomieszczenia jest zamocowany na sprężystym żebrze umieszczonego na płytce drukowanej wyświetlacza ciekłokrystalicznego. W opisie niemieckiego wzoru użytkowego nr DE U1 ujawniony został podzielnik kosztów ogrzewania, w którym czujnik do określania temperatury grzejnika jest umieszczony na obrotowo osadzonej płytce drukowanej, która za pomocą sprężyny jest dociskana do listwy profilowanej umieszczonej nieruchomo na grzejniku części tylnej. Wadą znanego stanu techniki jest pracochłonny i kosztowny montaż czujników temperatury na taśmie sprężystej lub na sprężystym żebrze oraz samej taśmy względnie samego żebra w podzielniku kosztów ogrzewania. Celem wynalazku jest zaproponowanie elektronicznego podzielnika kosztów ogrzewania, w którym można łatwo zamontować czujniki temperatury, przy czym zapewnia się jednocześnie usytuowanie czujników w miejscu umożliwiającym im sprawne działanie. Elektroniczny podzielnik kosztów ogrzewania z co najmniej jednym pierwszym czujnikiem temperatury do określania temperatury powierzchni grzejnika, z co najmniej jednym drugim czujnikiem temperatury do określania temperatury pomieszczenia i z elektronicznym układem analizującym, który jest połączony elektrycznie z czujnikami temperatury, a czujniki temperatury i elektroniczny układ analizujący umieszczone są w obudowie, która może być zamykana i otwierana, przy czym co najmniej jeden czujnik temperatury jest umieszczony na płytce drukowanej, która jest osadzona w obudowie, według wynalazku charakteryzuje się tym, że czujniki pierwszy i drugi są umieszczone na przeciwległych końcach płytki drukowanej i są oddzielone termicznie od siebie, przy czym płytka drukowana jest umieszczona skośnie w obudowie, a koniec płytki drukowanej, na którym znajduje się pierwszy czujnik temperatury, jest skierowany ku bokowi tylnemu obudowy, zaś koniec płytki drukowanej, na którym znajduje się drugi czujnik temperatury, jest skierowany ku przedniej części obudowy, przy czym koniec płytki drukowanej, na którym znajduje się pierwszy czujnik temperatury, jest dociśnięty do przewodzącego ciepło boku tylnego obudowy wytwarzając styk termiczny. Korzystnie, płytka drukowana jest osadzona w obudowie obrotowo względnie odchylnie. Korzystnie, płytka drukowana jest obrotowa względnie w odchylna wokół końca przeciwległego do pierwszego czujnika temperatury. Korzystnie, koniec płytki drukowanej, na którym znajduje się pierwszy czujnik temperatury, jest dociśnięty do przewodzącego ciepło boku tylnego obudowy za pomocą elementu sprężynującego. Korzystnie, element sprężynujący ma co najmniej jeden języczek blaszany, który alternatywnie przy zamkniętej albo otwartej obudowie styka się elektrycznie z co najmniej jedną powierzchnią stykową albo przy zamkniętej i otwartej obudowie styka się elektrycznie z dwiema oddzielonymi od siebie powierzchniami stykowymi na płytce drukowanej. Korzystnie, pozycja języczka blaszanego jest wykrywana przez elektroniczny układ analizujący i dzięki temu może być stwierdzony stan podzielnika.

3 PL B1 3 Korzystnie, element sprężynujący przy zamkniętej obudowie naciska na łącznik przyciskowy umieszczony na płytce drukowanej, zaś przy otwartej obudowie element sprężynujący zwalnia łącznik przyciskowy, a po zwolnieniu łącznika przyciskowego układ analizujący może stwierdzić otwarcie obudowy. Korzystnie, element sprężynujący styka się elektrycznie z elektronicznym układem analizującym i nadaje się do wykorzystywania jako antena do przesyłania danych drogą radiową. Dzięki temu, że przynajmniej pierwszy czujnik temperatury, który służy do określania temperatury powierzchni grzejnika, jest umieszczony na płytce drukowanej, która mieści elektroniczny układ analizujący, z którym jest połączony elektrycznie pierwszy czujnik temperatury, a przy tym koniec płytki drukowanej, na którym jest umieszczony ten czujnik temperatury, jest dociskany elementem sprężynującym do przewodzącej ciepło ścianki tylnej obudowy podzielnika kosztów ogrzewania, czujnik temperatury ma przewodzący ciepło styk ze stroną tylną obudowy. W korzystnym ukształtowaniu jest umieszczony na płytce drukowanej także drugi czujnik temperatury, który służy do określania temperatury pomieszczenia, jednak znajduje się on na jej końcu przeciwległym do pierwszego czujnika temperatury, aby oba te czujniki były oddzielone od siebie termicznie. W korzystnej postaci wykonania przewidziano ponadto takie ukształtowanie płytki drukowanej, że może ona obracać się na osi albo może odkształcać się sprężyście. Przy tym szczególnie korzystnie jest, gdy płytka drukowana jest ukształtowana z możliwością przekręcania wokół końca przeciwległego do pierwszego czujnika temperatury. W dalszej postaci wynalazku przewidziano, że płytka drukowana jest umieszczona skośnie w obudowie podzielnika kosztów ogrzewania, przy czym jeden koniec płytki drukowanej, mieszczący na sobie pierwszy czujnik temperatury, styka się ze ścianką tylną obudowy, a drugi koniec, na którym znajduje się drugi czujnik temperatury, jest skierowany ku przedniej części obudowy. Poza tym proponuje się, aby element sprężynujący miał co najmniej jeden języczek blaszany, który przy zamkniętej albo przy otwartej obudowie styka się elektrycznie z co najmniej jedną powierzchnię stykową na płytce drukowanej lub też przy zamkniętej i otwartej obudowie styka się elektrycznie z dwiema oddzielonymi od siebie powierzchniami stykowymi na płytce drukowanej. Te powierzchnie stykowe są połączone elektrycznie z elektronicznym układem analizującym, który może rozpoznawać pozycję języczka blaszanego i w ten sposób może określić stan podzielnika kosztów ogrzewania, to znaczy czy obudowa jest otwarta lub zamknięta. Alternatywnie proponuje się, aby element sprężynujący przy zamkniętej obudowie naciskał umieszczony na płytce drukowanej łącznik przyciskowy, a przy otwartej obudowie zwalniał ten łącznik, dzięki czemu połączony elektrycznie z tym łącznikiem układ analizujący będzie mógł ustalić, czy obudowa jest otwarta lub zamknięta. W korzystnej dalszej postaci wynalazku element sprężynujący stykający się z elektronicznym układem analizującym może być też wykorzystany jako antena do przesyłania danych drogą radiową. Przewiduje się przy tym, że po otwarciu obudowy następuje przerwanie styku elektrycznego między służącym jako antena elementem sprężynującym i elektronicznym układem analizującym, co uniemożliwia przesyłanie danych i pozwala stwierdzić w ten sposób otwarcie obudowy. Zaletę wynalazku stanowi to, że czujniki temperatury mocuje się wprost na płytce drukowanej, która mieści również elektroniczny układ analizujący, a mimo to czujniki są usytuowane w miejscach o różnej temperaturze, przy czym nie są konieczne dodatkowe środki do zapewnienia możliwości przewodzenia ciepła. Poza tym można łatwo wykryć manipulacje przy podzielniku kosztów ogrzewania. Ponadto wykorzystując element sprężynujący także jako antenę radiową można obniżyć koszty wytwarzania takiego podzielnika. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia elektroniczny podzielnik kosztów ogrzewania w stanie zamontowanym z przekrojoną obudową, w widoku z boku i od przodu, fig. 2 - podzielnik kosztów ogrzewania z fig. 1, w widoku z boku i od tyłu, a fig. 3 - podzielnik kosztów ogrzewania w stanie zdemontowanym, w widoku z boku i od przodu, przy czym na rysunkach zaznaczono tylko elementy istotne dla wynalazku, natomiast pominięto inne części, aby nie pogarszać przejrzystości rysunku. Elektroniczny podzielnik 1 kosztów ogrzewania posiada obudowę 2, która składa się z części przedniej 3 i boku tylnego 4. Bok tylny 4 obudowy 2 jest wykonany z blachy przewodzącej ciepło, która może być zamocowana wprost na (nie pokazanym na rysunku) grzejniku. We wnętrzu obudowy 2 podzielnika 1 znajduje się bateria 5 do zasilania napięciem podzielnika 1, płytka drukowana 6 oraz element sprężynujący 7. Na płytce drukowanej 6 znajduje się nie pokazany elektroniczny układ anali-

4 4 PL B1 zujący, pierwszy czujnik 8 temperatury i drugi czujnik 9 temperatury oraz dwie powierzchnie stykowe 10. Czujniki 8, 9 temperatury i powierzchnie stykowe 10 podobnie jak bateria 5 są połączone elektrycznie z układem analizującym (nie pokazanym na rysunku). Płytka drukowana 6 swoim dolnym końcem 11 jest zamocowana na przedniej części 3 obudowy i jest osadzona z możliwością obrotu w tym punkcie zamocowania. Element sprężynujący 7 dociska górny koniec 12 płytki drukowanej 6 do tylnego boku 4 obudowy 2. Pierwszy czujnik 8 temperatury, który służy do określania temperatury powierzchni grzejnika, jest zamocowany i przyłączony na górnym końcu 12 płytki 6, zwróconym do boku tylnego 4 obudowy. Dzięki elementowi sprężynującemu 7 jest on dociskany bezpośrednio do boku tylnego 4 obudowy, tak że jest z nim w styczności termicznej. Ponieważ przewodzący ciepło bok tylny 4 obudowy jest zamocowany bezpośrednio na grzejniku, pierwszy czujnik 8 temperatury styka się z grzejnikiem w sposób umożliwiający przewodzenie ciepła. Drugi czujnik 9 temperatury, który służy do określania temperatury pomieszczenia, jest zamocowany i przyłączony na dolnym końcu 11 płytki drukowanej 6 po stronie części przedniej 3 obudowy. Tak więc jest on oddalony maksymalnie od boku tylnego 4 obudowy, co jest konieczne dla prawidłowego pomiaru temperatury pomieszczenia. W stanie zamontowanym, to znaczy przy zamkniętej obudowie 2 (fig. 1 i fig. 2), element sprężynujący 7, poprzez języczki blaszane 13, które przenoszą nacisk sprężyny na płytkę drukowaną 6 i stykają się elektrycznie z powierzchniami stykowymi 10, jest połączony elektrycznie z układem analizującym. W przypadku zdemontowania podzielnika 1, to znaczy otwarcia obudowy 2 przez zdjęcie boku tylnego 4, element sprężynujący 7 swoimi języczkami blaszanymi 13 naciska do tyłu płytkę drukowaną 6, ponieważ brak jest teraz ograniczającego boku tylnego 4 (fig. 3). Przy tym języczki blaszane 13 zsuwają się z powierzchni stykowych 10, więc element sprężynujący 7 nie jest już elektrycznie połączony z elektronicznym układem analizującym, który wykrywa ten stan. W ten sposób można stwierdzić otwarcie obudowy 2 i ewentualną manipulację przy podzielniku 1 kosztów ogrzewania. Ponadto element sprężynujący 7 połączony elektrycznie z układem analizującym służy jako antena wielkiej częstotliwości do przesyłania danych drogą radiową. Tak więc wielkości zużycia ciepła wyznaczone przez elektroniczny układ analizujący na podstawie pomiarów temperatury czujników 8, 9 temperatury mogą być przesyłane wprost do jednostki centralnej (nie pokazanej na rysunku) z wykorzystaniem elementu sprężynującego 7 jako anteny. Jest to możliwe tylko wówczas, gdy element sprężynujący 7 poprzez swoje języczki blaszane 13 styka się elektrycznie z powierzchniami stykowymi 10 na płytce drukowanej 6, a więc tylko przy zamkniętej obudowie, czyli w stanie zamontowanym. Gdy obudowa 2 podzielnika 1 kosztów ogrzewania jest otwarta lub też podzielnik ten jest zdemontowany - jak opisano wyżej - następuje przerwanie styku elektrycznego między języczkami blaszanymi 13 i powierzchniami stykowymi 10, a więc nie jest możliwe przesyłanie danych o zużyciu do jednostki centralnej. W ten sposób również poprzez jednostkę centralną można stwierdzić, że obudowa 2 jest otwarta (być może przez osobę nieupoważnioną) lub też jest zdemontowany podzielnik 1 kosztów ogrzewania. Należałoby zauważyć, że oprócz przykładu opisanego na podstawie rysunków można też wyobrazić sobie inne odmiany realizacji wynalazku. Tak więc płytka drukowana 6 może być ukształtowana z możliwością sprężystego odkształcania, a więc może być dociskana przez element sprężynujący 7 do boku tylnego 4 obudowy nawet wówczas, gdy nie jest osadzona obrotowo. Poza tym można też przewidzieć, że element sprężynujący 7 poprzez swoje języczki blaszane 13 styka się z powierzchniami stykowymi 10 nie po zamknięciu, lecz po otwarciu obudowy, albo że języczki blaszane 13 przy zamkniętej i otwartej obudowie stykają się elektrycznie z różnymi, oddzielonymi od siebie powierzchniami stykowymi 10. Alternatywnie element sprężynujący 7 również przy zamkniętej obudowie może naciskać łącznik przyciskowy, który jest zamocowany na płytce drukowanej 6 i jest połączony elektrycznie z układem analizującym, i zwalniać ten przycisk przy otwartej obudowie. Pozwala to również układowi analizującemu stwierdzić (ewentualnie nieuprawnione) otwarcie obudowy. Jednak wynalazek nie ogranicza się tylko do tych odmian realizacji. Zastrzeżenia patentowe 1. Elektroniczny podzielnik kosztów ogrzewania z co najmniej jednym pierwszym czujnikiem temperatury do określania temperatury powierzchni grzejnika, z co najmniej jednym drugim czujnikiem temperatury do określania temperatury pomieszczenia i z elektronicznym układem analizującym, który

5 PL B1 5 jest połączony elektrycznie z czujnikami temperatury, a czujniki temperatury i elektroniczny układ analizujący umieszczone są w obudowie, która może być zamykana i otwierana, przy czym co najmniej jeden czujnik temperatury jest umieszczony na płytce drukowanej, która jest osadzona w obudowie, znamienny tym, że czujniki pierwszy (8) i drugi (9) są umieszczone na przeciwległych końcach (12, 11) płytki drukowanej (6) i są oddzielone termicznie od siebie, przy czym płytka drukowana (6) jest umieszczona skośnie w obudowie (2), a koniec (12) płytki drukowanej (6), na którym znajduje się pierwszy czujnik (8) temperatury, jest skierowany ku bokowi tylnemu (4) obudowy, zaś koniec (11) płytki drukowanej (6), na którym znajduje się drugi czujnik (9) temperatury, jest skierowany ku przedniej części (3) obudowy, przy czym koniec (12) płytki drukowanej (6), na którym znajduje się pierwszy czujnik (8) temperatury, jest dociśnięty do przewodzącego ciepło boku tylnego (4) obudowy (2) wytwarzając styk termiczny. 2. Elektroniczny podzielnik według zastrz. 1, znamienny tym, że płytka drukowana (6) jest osadzona w obudowie obrotowo względnie odchylnie. 3. Elektroniczny podzielnik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że płytka drukowana (6) jest obrotowa względnie odchylna wokół końca (11) przeciwległego do pierwszego czujnika (8) temperatury. 4. Elektroniczny podzielnik według zastrz. 1, znamienny tym, że koniec (12) płytki drukowanej (6), na którym znajduje się pierwszy czujnik (8) temperatury, jest dociśnięty do przewodzącego ciepło boku tylnego (4) obudowy (2) za pomocą elementu sprężynującego (7). 5. Elektroniczny podzielnik według zastrz. 4, znamienny tym, że element sprężynujący (7) ma co najmniej jeden języczek blaszany (13), który alternatywnie przy zamkniętej albo otwartej obudowie (2) styka się elektrycznie z co najmniej jedną powierzchnią stykową (10) albo przy zamkniętej i otwartej obudowie (2) styka się elektrycznie z dwiema oddzielonymi od siebie powierzchniami stykowymi (10) na płytce drukowanej (6). 6. Elektroniczny podzielnik według zastrz. 5, znamienny tym, że pozycja języczka blaszanego (13) jest wykrywana przez elektroniczny układ analizujący i dzięki temu może być stwierdzony stan podzielnika (1). 7. Elektroniczny podzielnik według zastrz. 4, znamienny tym, że element sprężynujący (7) przy zamkniętej obudowie (2) naciska na łącznik przyciskowy umieszczony na płytce drukowanej (6), zaś przy otwartej obudowie (2) element sprężynujący (7) zwalnia łącznik przyciskowy, a po zwolnieniu łącznika przyciskowego układ analizujący może stwierdzić otwarcie obudowy (2). 8. Elektroniczny podzielnik według zastrz. 4 albo 5 albo 6 albo 7, znamienny tym, że element sprężynujący (7) styka się elektrycznie z elektronicznym układem analizującym i nadaje się do wykorzystywania jako antena do przesyłania danych drogą radiową.

6 6 PL B1 Rysunki

7 PL B1 7

8 8 PL B1 Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.