Спосіб та вимірювальний пристрій для місцевого визначення витрат на обігрів

1. Спосіб вимірювання споживання тепла в кімнаті, в приміщенні, за яким вимірювання включає в себе вимірювання різниці температур між джерелом тепла і кімнатою, відповідно, який відрізняється тим, що середня за часом температура вимірюється для джерела тепла і кімнати, відповідно, протягом одного і того ж заданого періоду часу; і що споживання тепла протягом вказаного періоду часу обчислюється в кінці періоду часу на основі двох середніх за часом температур в кінці періоду часу. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вимірювачі температури розташовуються поблизу джерела тепла і на деякій відстані від нього, відповідно. 3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що сенсор кімнатної температури розташовується поблизу вимірювача температури джерела тепла. 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що середні за часом температури зчитуються окремо. 5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що середні за часом температури зчитуються за допомогою електронної вимірювальної головки. 6. Спосіб за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що інформація щонайменше про одну середню за часом температуру переноситься в місце на деякій відстані від відповідного місця вимірювання. 2 (19) 1 3 96929 4 редньої за часом температури кімнати розташовується поруч з датчиком температури для вимірювання температури джерела тепла. 12. Пристрій за будь-яким з пп. 9-11, який відрізняється тим, що вимірювачі конфігуруються для отримання обміну даних через дротову мережу. 13. Пристрій за будь-яким з пп. 9-12, який відрізняється тим, що вимірювачі конфігуруються для отримання можливості обміну інформації через радіоз'єднання. Даний винахід стосується способу вимірювання споживання тепла в кімнаті, в приміщенні, де вимірювання включає в себе вимірювання різниці температур між джерелом тепла і кімнатою, відповідно. Протягом багатьох років відоме обчислення споживання тепла на основі різниці температур між джерелом тепла і кімнатною температурою. Таким чином, добре відоме обчислення тепла, що випускається від радіатора як Q=Ktexp.k, де K і k являють собою константи. За допомогою підсумовування t, може визначатися споживання тепла протягом заданого періоду часу. Наприклад, публікація патенту Німеччини № 4409185 говорить про датчик температури, де використовуються середня температура радіатора і середня температура в кімнаті. Метою даного винаходу є створення способу вимірювання споживання тепла, де споживання тепла може точно вимірюватися протягом заданого періоду часу і таким способом, який є як надійним, так і недорогим, в порівнянні з сучасним рівнем техніки. Ця мета досягається тим, що середня за часом температура обчислюється безперервно і зберігається протягом визначеного, заданого періоду часу, де споживання тепла обчислюється як різниця між середньою за часом температурою джерела тепла і середньою за часом температурою для кімнати. При згадці вище сучасного рівня техніки, необхідно підкреслити в цьому контексті, що середні температури, що розглядаються в описі патенту, стосуються температури в місці, яке фізично являє собою середню температуру. Наприклад, буде відомо, що усереднена температура радіатора може вимірюватися приблизно на 66% вище радіатора, і, відповідно, досвід і стандарти показують, як вимірюється усереднена температура кімнати. Ці значення не треба плутати з обчисленням середньої температури за часом, як у випадку даного винаходу. Відповідно до переважного варіанту здійснення, датчик температури розташовується на радіаторі, і датчик температури розташовується в кімнаті, на деякій відстані від радіатора, для вимірювання кімнатної температури. У цей час виробництво електроніки для обчислення і зберігання середнього за часом значення є дуже недорогим, при цьому можливе, наприклад, за допомогою електронної зчитувальної головки, зчитувати середню за часом температуру протягом певного періоду часу. За допомогою зчитування середнього за часом значення для вимірювача на джерелі тепла і вимірювача для кімнатної температури, що вимірюється протягом ідентичних періодів часу, можливе знаходження значення споживаного тепла. У цей час добре відома перевага використання декількох вимірювачів температури, і вони можуть сполучатися один з одним, або за допомогою дротової мережі, або за допомогою радіо з'єднань. Дротова мережа є дорогою при установці, а радіо з'єднання також збільшують вартість і при цьому вносять внесок в підвищення рівня електромагнітного випромінювання вжитлових квартирах. Крім того, добре відомою проблемою є необхідність конфігурування ряду пристроїв для здійснення того, щоб вони знаходилися в поєднанні один з одним в приміщенні без їх негативного впливу на інші відповідні пристрої в приміщенні. Всі вказані вище недоліки усуваються за допомогою вимірювання середньої за часом температури, для температури в кімнатному сенсорі і у вимірювачеві на радіаторі, завдяки чому немає необхідності в тому, щоб ці два вимірювачі знаходилися в поєднанні один з одним, коли обчислення тепла основується на різниці між середніми за часом значеннями для двох вимірювачів. Даний винахід також стосується датчика температури, що містить сенсор температури, для надання інформації про температуру, і, що містить електронну схему для обробки інформації про температуру. Датчик температури відрізняється тим, що схема містить засоби для зберігання даних, для зберігання середньої за часом температури протягом заданого періоду часу, і містить засоби для перенесення середньої за часом температури в іншу електронну схему. Пристрій для розподілу вартості обігріву індивідуальних кімнат в приміщенні може містити два таких датчики температури, де один датчик температури розташовується на джерелі тепла для вимірювання його середньої за часом температури, в той час як інший вимірювач розташовується в кімнаті, для вимірювання середньої за часом температури в кімнаті. Переважно вимірювач для вимірювання середньої за часом температури в кімнаті розташовується на деякій відстані від вимірювача для вимірювання температури джерела тепла, але відповідно до одного з варіантів здійснення додатковий вимірювач температури в кімнаті може також передбачатися поруч з вимірювачем температури джерела тепла. Об'єднання двох таких вимірювачів на радіаторі відоме з міжнародної публікації заявки на патент WO 97/22863 і має безліч переваг, але має також той недолік, що споживачі можуть маніпулювати результатом ви 5 мірювання, наприклад, прикриваючи вимірювач ізолюючим матеріалом, при цьому t між двома вимірювачами стає малою. Однак, за допомогою об'єднання їх з конкретним сенсором в кімнаті, така можлива маніпуляція усувається. Іншою перевагою установки відповідно до даного винаходу є те, що стає можливим відображення середньої за часом температури для кімнати і для джерела тепла, відповідно, для споживачів, які, тим самим, отримують можливість безперервного відстеження їх споживання тепла, в той час як відоме підсумовування t не дає споживачам ніякої корисної інформації. Даний винахід буде пояснюватися додатково за допомогою наведеного далі опису ряду варіантів здійснення, будуть згадуватися креслення, де: Фіг.1 показує перший варіант здійснення розташування відповідно до даного винаходу; Фіг.2 показує блок-схему для опису способу відповідно до даного винаходу; Фіг.3 схематично показує компоненти одного з варіантів здійснення вимірювача відповідно до даного винаходу; Фіг.4 показує альтернативний варіант здійснення обладнання відповідно до даного винаходу. Фіг.1 показує кімнату в житловому будинку, що має стіни, підлогу і стелю. У стінці 1 передбачається вікно 2, і під ним передбачається джерело тепла в формі радіатора 3. Відзначимо, що даний винахід не обмежується конкретним джерелом тепла. Наприклад, в такій же мірі може використовуватися газовий радіатор. Таким чином, абсолютно неважливо, нагрівається радіатор за допомогою електрики або водяною центральною опалювальною системою. На радіаторі 3 встановлюється датчик температури 4, який, способом, відомим, як таким, містить сенсор, що знаходиться в теплопровідному контакті з радіатором і містить електронні схеми для здійснення обчислень і зберігання інформації від сенсора. Як правило, вимірювач 4 розташовується на висоті, відповідній 66% від висоти радіатора, досвід показує, що таке розташування дозволяє вимірювати температуру, яка дорівнює середній температурі на поверхні радіатора. Це також означає, що способом, відомим, як таким, можна обчислювати потужність, що випускається радіатором як: Q=Ktexp.k, де K і k являють собою константи, t являє собою різницю між середньою температурою радіатора і кімнатною температурою. Температура кімнати змінюється на декілька градусів від підлоги до стелі, в залежності від конвекції, вентиляції і тому подібного, і є важливим, де саме розташовується вимірювач кімнатної температури. Типове розташування являє собою приблизно на 1 м від підлоги і не на зовнішніх стінках. Наприклад, кімнатний сенсор може бути передбачений, як показано за допомогою кімнатного сенсора 5 на фіг. 1. Фіг.2 являє собою блок-схему, що показує принцип відповідно до даного винаходу. Процеси обчислення, що мають місце в блоках 6 і 7, здійснюються за допомогою електронних схем у вимі 96929 6 рювачі 4. Обчислення в блоках 8 і 9 мають місце за допомогою електронних схем в кімнатному сенсорі 5, в той час як обчислення, що з'являється з блоків 10 і 11, виконуються, як правило, в місці, іншому, ніж вимірювачі 4 і 5. За допомогою сенсора у вимірювачі 4, можна вимірювати середню температуру радіатора, переважаючу в будь-який момент часу, тобто поточну температуру радіатора, виміряну на 66% його висоти, як указано раніше. Відповідно до даного винаходу, виходить середнє за часом значення температури радіатора, виміряне протягом заданого періоду часу. Це може забезпечуватися, наприклад, за допомогою миттєвих вимірювань, здійснюваних для середніх температур радіаторів, раз на хвилину; і за допомогою складання всіх вимірювань і розподілу на кількість хвилин, що пройшли з моменту початку, визначається середнє за часом значення середньої температури радіатора. Таким чином, середнє за часом значення являє собою обчислене значення, яке в кожний момент зберігається у вимірювачі 4 і яке, за бажанням, може бути показане споживачеві. У блоці 8 здійснюються вимірювання кімнатної температури, які також можуть здійснюватися, наприклад, раз на хвилину; і за допомогою складання вимірювань і розподілу на кількість хвилин, що пройшли з моменту початку, в блоці 9 отримують середнє за часом значення для кімнатної температури, починаючи з =0. Тепер може бути обчислене споживання тепла, як показано в блоках 10 і 11. Спочатку t обчислюється як різниця між двома середніми за часом температурами від блоків 7 і 9, в цьому контексті є, зрозуміло, важливим, що значення обчислюються протягом одного і того ж періоду часу. Формула обчислення представлена в блоці 11. Обчислення в блоках 10 і 11 можуть здійснюватися за допомогою різних фізичних способів. Перший спосіб може полягати в тому, що є окремий електронний зчитувальний пристрій, який, коли він знаходиться поблизу вимірювача 4 і/або 5, здатний отримувати дані бездротовим способом. Оскільки є можливим втримувати зчитувальну головку поблизу вимірювачів, спосіб передачі, як правило, може здійснюватися за допомогою інфрачервоного світла. Замість зчитувального пристрою для вимірювача, який раніше повинен був зчитувати дані вимірювача на радіаторі, все, що необхідне тепер - це втримувати головку електронного вимірювача поблизу сенсорів радіатора і кімнати. Інший спосіб полягає в обладнанні вимірювачів 4 і 5 таким потужним радіопередавачем, щоб вони могли посилати сигнали в центр, який є загальним для усього житлового будинку. При цьому процедура зчитування робиться абсолютно зайвою, але в свою чергу, вимірювачі стають такими, що більш дорого коштують. Для малих установок було б переважним використання зчитувальної головки, яка знаходиться поруч з вимірювачами, при цьому є можливим їх виробництво з дуже низькими витратами. Іншим чином було б неможливим створення цих переваг без обчислення середнього за часом значення, як робиться відповідно 7 до даного винаходу. Третій спосіб, який може використовуватися в дуже великих житлових будинках, де вже встановлена дротова мережа передачі даних, являє собою її використання замість бездротової передачі інформації про температуру. Фіг.3 показує блок-схему вимірювача відповідно до даного винаходу для здійснення способу, що описується вище в контексті фіг.2. Вимірювач 12 містить сенсор температури 13, який розташовується в прямому контакті з поверхнею радіатора і конфігурується для випущення сигналу для вимірювального підсилювача 14. Через задані інтервали, наприклад, раз на хвилину або кожні десять хвилин, результат вимірювання від сенсора 13 додається в блоці 15, після чого, в блоці 16, здійснюється ділення на кількість часових інтервалів, що пройшли з початку заданого періоду часу. Результат зберігається в пам'яті і може показуватися на дисплеї 17 і/або прямувати в підсилювач 18, який, за допомогою антени або інфрачервоного світлодіоду 19, може передавати інформацію про середнє за часом значення, що зберігається в будь-який момент часу для вимірювання температури. У випадку, коли середнє за часом значення показується на дисплеї 17, і це робиться як для температури радіатора, так і для кімнатної температури, споживач може сам відслідкувати, як збільшується рахунок за обігрів згодом. 96929 8 Варіант здійснення установки відповідно до даного винаходу, показаний на фіг.4, містить, в доповнення до того, що показано і описано в контексті фіг. 1, додатковий кімнатний сенсор 20. Є відомим, наприклад, з міжнародної публікації заявки на патент WO 97/22863, використання кімнатного сенсора, встановленого на радіаторі, але ізольованого від нього, при цьому є можливим вимірювання кімнатної температури. У принципі, можна не використовувати кімнатний сенсор 5, який показаний як на фіг.1, так і на фіг.3, але за допомогою використання тільки вимірювачів температури радіатора і кімнати, які, обидва, розташовуються на радіаторі, усувається можливість для споживачів маніпулювання вимірюванням. Наприклад, якщо покривати кімнатний сенсор на радіаторі ковдрою або чим-небудь подібним, кімнатний сенсор буде, замість цього, вимірювати температуру, яка приблизно відповідає температурі радіатора, при цьому виміряна t - як миттєва, так і середнє значення для даного періоду часу буде дуже малою. За допомогою додання кімнатного сенсора 5, як показано на фіг.4, є можливим також брати до уваги цей тип проблем, оскільки буде зрозуміло, що відповідно до даного винаходу, середня за часом температура безперервно оновлюється у всіх вимірювачах 4, 5, 20. 9 96929 10 11 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 96929 Підписне 12 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601