FI123679B - underfloor - Google Patents
underfloor Download PDFInfo
- Publication number
- FI123679B FI123679B FI20100229A FI20100229A FI123679B FI 123679 B FI123679 B FI 123679B FI 20100229 A FI20100229 A FI 20100229A FI 20100229 A FI20100229 A FI 20100229A FI 123679 B FI123679 B FI 123679B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- pcb
- thermostat
- connector
- relay
- circuit breaker
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/0252—Domestic applications
- H05B1/0275—Heating of spaces, e.g. rooms, wardrobes
- H05B1/0277—Electric radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D13/00—Electric heating systems
- F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
LATTIALÄM MITYSTERMOST AATTILATTIALÄM MITSTERMOST AATTI
KEKSINNÖN ALAFIELD OF THE INVENTION
Esillä olevan keksinnön suoritusmuotojen kohteena on integroitu lattialämmitys-5 termostaatti- ja vikavirtasuojarakenne.Embodiments of the present invention are directed to an integrated floor heating-5 thermostat and an earth leakage protection structure.
KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION
Yksi tapa järjestää talon tai talossa olevan huoneen lämmitys on lattialämmitysjär-jestelmillä sähköä käyttäen. Sähköisiä lattialämmitysjärjestelmiä asennetaan tyy-10 pillisesti keittiöihin, kylpyhuoneisiin tai huoneisiin, joissa tarvitaan lisälämpöä (kuten kylmä kellari, lisäosa tai lasten leikkihuone). Lattialämmitysjärjestelmä voidaan toteuttaa asentamalla lämmityselementtejä lattiapinnan alle. Sähköisiä lämmi-tyselementtejä toimitetaan useissa eri muodoissa. Ne voivat olla yhtenä jatkuvapi-tuisena kaapelina, jolloin asentajan täytyy levittää kaapelia lattialle edestakaisin 15 ennalta määritetyin välein ja tehdä paluusilmukka piirin sulkemiseksi, tai ne voi olla järjestetty mattomuotoon, jolloin lämmityselementti on ennalta muodostettu matoksi, joka rullataan auki lattialle. Joissakin korkeajännitekaapeleissa on sisäänrakennettu paluu, mikä tarkoittaa, että kaapelia asentavalla henkilöllä on yksi pää kytkettävänä. Jotkin tekniikat koostuvat silmukasta, jossa on alku ja loppu.One way to arrange the heating of a house or room in a house is by using underfloor heating systems using electricity. Electrical underfloor heating systems are typically installed in kitchens, bathrooms or rooms that require additional heat (such as a cold basement, an accessory or children's playroom). The underfloor heating system can be implemented by installing heating elements under the floor surface. The electric heating elements are supplied in many different forms. They may be in the form of a single continuous-length cable, whereby the installer must spread the cable back and forth on the floor at predetermined intervals and make a return loop to close the circuit, or they may be arranged in a matt shape with the heating element preformed on the floor. Some high voltage cables have a built-in return, meaning that the person installing the cable has one end to connect. Some techniques consist of a loop with a beginning and an end.
20 Lämmityselementtien lisäksi järjestelmä voi koostua lämmitystermostaattiyksikös-tä, anturista tai anturikaapelista ja johdoista, jotka kytkevät lämmityselementin „ termostaattiyksikköön ja anturin tai anturikaapelin termostaattiyksikköön.In addition to the heating elements, the system may consist of a heating thermostat unit, a sensor or a sensor cable and wires connecting the heating element to the thermostat unit and the sensor or sensor cable to the thermostat unit.
δ ™ Anturi on usein asennettu lattiaan lämpömittaustarkoituksia varten. Anturi voi olla 9 esimerkiksi NTC (Negative Temperature Coefficient) -vastus, jonka resistanssi δ 25 pienenee, kun lämpötila kasvaa. Anturi on kytketty johdoilla termostaattielektro- ir nilkkaan termostaattiyksikössä. Termostaattiyksikkö tyypillisesti kytkee lämmi- ^ tyselementtejä päälle/pois releitä käyttäen lattian lämpötilasta ja termostaatin aseeni tuksesta riippuen. Lisäksi tai vaihtoehtoisesti termostaatti voi käsittää anturin huo- ° nelämpötilan mittaamiseksi huoneilmasta, oδ ™ The sensor is often installed on the floor for temperature measurement purposes. The sensor can be 9, for example, a NTC (Negative Temperature Coefficient) resistor whose resistance δ 25 decreases as the temperature increases. The sensor is wired to the thermostat electrode and ankle in the thermostat unit. The thermostat unit typically switches the heating elements on / off using relays, depending on the floor temperature and the thermostat setting. Further or alternatively, the thermostat may comprise a sensor for measuring room temperature from room air, o
CVJCVJ
30 Monissa maissa sähkösäännöksissä ja -standardeissa määrätään, että kaikki sähköiset lattianalaiset lämmitysjärjestelmät on suojattava jäännösvirtalaitteella (residual current device, RCD), jonka nimellisjäännösvirta on tyypillisesti alle 30 mA.30 In many countries, electrical regulations and standards require all electrical underfloor heating systems to be protected by a residual current device (RCD) typically rated at less than 30 mA.
2 RCD on sähkökytkentälaite, joka kytkee piirin irti aina, kun se havaitsee, että sähkövirta ei ole tasapainossa jännitelähteeseen kytketyn johtimen ja paluun nollajoh-timen välillä.2 An RCD is an electrical switching device that disconnects a circuit whenever it detects that the electrical current is not balanced between the conductor connected to the voltage source and the return neutral conductor.
RCD voi olla asennettu lattialämmitysjärjestelmään erillisenä yksikkönä tai se voi 5 olla kiinnitettynä termostaattiin. Yksi lattialämmitystermostaatti, jossa on vikavir-tasuoja, on esitetty patenttihakemuksessa EP 1953459A2. Patenttihakemuksen mukaisesti termostaatti ja vikavirtasuoja ovat itsenäisiä elementtejä, jotka on integroitu yhteen. Tästä osittain päällekkäisestä rakenteesta johtuen esitetty termostaatti on kuitenkin kooltaan suhteellisen korkea, sen kokonaissyvyyden ollessa 10 noin 46 millimetriä, mikä on suuri sopimaan vakiokokoiseen seinäasennusrasiaan, jonka syvyys on noin 45 millimetriä. Lisäksi johdot sähköä ja anturia varten tarvitsevat lisätilaa seinäasennusrasiassa, johtaen sellaiseen rakenteeseen, jossa termostaatin ylätaso seinäpinnasta voi olla suurempi kuin 15-25 millimetriä. Lisäksi termostaatin asennus on työlästä, koska lämpötila-anturilta tuleva kaapeli täytyy 15 saattaa kulkemaan vikavirtasuojan läpi, niin että kaapeli voidaan kytkeä termostaattiin.The RCD may be mounted on the underfloor heating system as a separate unit or it may be mounted on a thermostat. One underfloor heating thermostat with a fault current protection is disclosed in EP 1953459A2. According to the patent application, the thermostat and the RCD are independent elements which are integrated together. However, due to this partially overlapping structure, the thermostat shown is relatively high in size, with a total depth of 10 about 46 millimeters, which is large to fit a standard wall mounting box having a depth of about 45 millimeters. In addition, the wiring for electricity and the sensor require additional space in the wall mounting box, resulting in a structure where the top level of the thermostat from the wall surface can be greater than 15-25 millimeters. In addition, installing the thermostat is cumbersome because the cable from the temperature sensor must be passed through an earth leakage circuit breaker so that the cable can be connected to the thermostat.
KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION
Esillä olevan keksinnön näkökulmien mukaisesti saadaan aikaan rakenne jään-20 nösvirtasuojatun termostaatin koon pienentämiseksi.In accordance with aspects of the present invention, a structure is provided for reducing the size of an ice-current protected thermostat.
Ainakin joissakin keksinnön suoritusmuodoissa saadaan aikaan piirikuvio (layout) sähkökomponenttien asentamiseksi ohjausyksikköön.In at least some embodiments of the invention, a circuit layout is provided for mounting electrical components on the control unit.
£2 Tämä saavutetaan itsenäisessä patenttivaatimuksessa mainittujen piirteiden yh- c3 distelmällä. Vastaavasti, epäitsenäiset patenttivaatimukset kuvaavat muita esillä i o 25 olevan keksinnön suoritusmuotojen yksityiskohtaisia toteutuksia.This is achieved by a combination of the features mentioned in the independent claim. Similarly, the dependent claims describe other detailed embodiments of the present invention.
° Keksinnön piirteet ja edut käyvät ilmi seuraavasta vain esimerkinomaisesta kek- £ sinnön edullisten suoritusmuotojen selostuksesta, joka on esitetty liitteenä oleviin g> piirustuksiin viitaten.The features and advantages of the invention will become apparent from the following exemplary description of preferred embodiments of the invention only, with reference to the accompanying drawings.
C\1C \ 1
OO
OO
δ C\1δ C \ 1
30 PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUS30 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
33
Keksinnön suoritusmuotoja esitetään nyt esimerkinomaisesti liitteenä oleviin piirustuksiin viitaten, joissa:Embodiments of the invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
Kuvio 1 on kaaviomainen esitys, jossa näkyy termostaattiyksikkö, kansi ja seinä, johon termostaattiyksikkö voidaan asentaa.Fig. 1 is a schematic view showing the thermostat assembly, the cover and the wall on which the thermostat assembly can be mounted.
5 Kuvio 2 on kaaviomainen kuva, jossa näkyy seinään asennettu termostaattiyksikkö.Figure 2 is a schematic view showing a wall mounted thermostat assembly.
Kuvio 3 on kaaviomainen piirikuviokuva, jossa näkyy ensimmäinen painettu piirilevy ja joitakin komponenteista levyn yhdellä puolella.Figure 3 is a schematic circuit diagram showing the first printed circuit board and some components on one side of the board.
Kuvio 4 on kaaviomainen piirikuviokuva, jossa näkyy toinen painettu piirilevy ja 10 joitakin komponenteista levyn yhdellä puolella.Figure 4 is a schematic circuit diagram showing another printed circuit board and 10 of some components on one side of the board.
Kuvio 5 esittää kaaviomaisen kuvan termostaattiyksiköstä edestä toiselta ja sivulta.Fig. 5 shows a schematic view of the thermostat unit from the front to the other and from the side.
Kuvio 6 esittää valokuvaa erään suoritusmuodon mukaisesta termostaattiyksiköstä sekä viivoitti mesta yksikön koon osoittamiseksi.Figure 6 shows a photograph of a thermostat unit according to one embodiment and a ruler to indicate the size of the unit.
15 Kuvio 7 esittää valokuvaa erään esimerkkinä olevan suoritusmuodon mukaisesta toisesta painetusta piirilevystä.Figure 7 shows a photograph of another printed circuit board according to an exemplary embodiment.
Kuvio 8 esittää valokuvaa erään esimerkkinä olevan suoritusmuodon mukaisesta ensimmäisestä painetusta piirilevystä.Figure 8 shows a photograph of a first printed circuit board according to an exemplary embodiment.
Kuvio 9 esittää valokuvaa sivulta erään esimerkkinä olevan suoritusmuodon 20 mukaisesta termostaattiyksiköstä.Fig. 9 is a side view of a thermostat unit according to an exemplary embodiment 20.
COC/O
δ Kuvio 10 esittää valokuvaa suoritusmuodon esimerkkinä olevasta toteutuksesta.δ Figure 10 shows a photograph of an exemplary embodiment of the embodiment.
C\JC \ J
ii
COC/O
9 Kuvio 11 esittää termostaatin kaaviomaista kytkentäkaaviota, δ x Kuvio 12 esittää kaaviomaista räjäytyskuvaa lattialämmitystermostaatin mahdol-Fig. 11 shows a schematic diagram of a thermostat, δ x Fig. 12 shows a schematic exploded view of a possible floor heating thermostat.
CCCC
“ lisesta rakenteesta mekaniikka mukaan lukien.“Structure including mechanics.
o c\j S 25 oo c \ j S 25 o
° KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUSDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Viitaten ensin kuvioon 1 keksinnön yksi suoritusmuoto soveltuisi seinään asennettavaksi termostaattiyksiköksi 1, kuten kuviossa 1 on esitetty. Keksinnön suoritus- 4 muotojen mukainen termostaattiyksikkö 1 käsittää kaksi painettua piirilevyä (printed circuit board, PCB) 30 ja 20. Esimerkkinä olevissa suoritusmuodoissa PCB:t 30 ja 20 ovat kaksikerroksisia PCB:eitä, joissa on komponentteja piirilevyjen molemmilla puolilla, mutta on myös mahdollista, että joissakin suoritusmuodoissa toi-5 nen PCB:eistä on yksipuolinen. Selostustarkoituksia varten PCB:hen 20 viitataan ensimmäisenä PCB:nä ja PCB:hen 30 toisena PCB:nä esimerkinomaisissa suoritusmuodoissa. Lisäksi sellaiset orientaatiokäsitteet, kuten "yläpuoli” ja "alapuoli", viittaavat laitteen orientaatioon piirustuksissa nähtynä, eikä se rajoita sen orientaatiota käytössä.Referring first to Figure 1, an embodiment of the invention would be suitable as a wall mounted thermostat unit 1 as shown in Figure 1. The thermostat unit 1 according to embodiments of the invention comprises two printed circuit boards (PCBs) 30 and 20. In exemplary embodiments, PCBs 30 and 20 are dual-layer PCBs having components on both sides of the circuit boards, but it is also possible to: that in some embodiments, the second PCB is one-sided. For purposes of explanation, PCB 20 is referred to as the first PCB and PCB 30 as the second PCB in exemplary embodiments. In addition, orientation concepts such as "top" and "bottom" refer to the orientation of the device as seen in the drawings and do not limit its orientation in use.
10 Termostaattiyksikkö 1 on mitoitettu edullisesti siten, että se mahtuu vakiokokoi- seen seinäsähkörasiaan 10, jonka vapaa sisähalkaisija on 50-55 mm ja ulkohal-kaisija on 70-75 mm, maakohtaisista standardeista riippuen. Rasia 10 voidaan asentaa seinään 12 tekemällä reikä seinän ulkopintaan 12 ja asettamalla rasia aukkoon. Vaihtoehtoisesti rasia 10 voidaan asentaa seinärakenteeseen ennen 15 ulkopinnan asentamista. Rasia 10 voidaan kytkeä joihinkin seinän rakenteellisiin elementteihin (ei esitetty) ruuveilla 14. Kaapissa 10 voi olla metalli- tai muoviosia 102, jotka mahdollistavat termostaattiyksikön 1 sovittamisen rasiaan tukevasti. Lisäksi tai vaihtoehtoisesti termostaattiyksikössä voisi olla reikiä, jotta mahdollistettaisiin esimerkiksi ruuvien käyttö kiinnittämään yksikkö rasiaan 10. Tällaiset reiät 20 ovat tyypillisesti termostaatin pohjakannessa. Eräässä suoritusmuodossa on kansi 3, joka voidaan asettaa termostaattiyksikön toiselle rasian 10 peittämiseksi ja johon voidaan myös järjestää välineet lämpötilan säätämiseksi ja esimerkiksi vikavir-tanapin painamiseksi tarvittaessa.The thermostat unit 1 is preferably dimensioned to fit into a standard wall socket 10 having a free internal diameter of 50-55 mm and an external diameter of 70-75 mm, depending on country-specific standards. The box 10 can be mounted on the wall 12 by making a hole in the outer surface 12 of the wall and inserting the box into the opening. Alternatively, the box 10 may be mounted on the wall structure before the outer surface 15 is mounted. The box 10 may be connected to some structural elements of the wall (not shown) by means of screws 14. The cabinet 10 may have metal or plastic parts 102 which allow the thermostat unit 1 to be securely mounted in the box. In addition, or alternatively, the thermostat unit could have holes to allow, for example, the use of screws to secure the unit to the box 10. Such holes 20 are typically located on the bottom of the thermostat. In one embodiment, there is a lid 3 which can be placed on one of the thermostat units to cover the box 10, and which can also be provided with means for adjusting the temperature and, for example, pressing the fault current button.
Kuvio 2 esittää asennetun termostaattiyksikön 1 asennusrasiassa 10. Kuviosta 2 25 havaitaan, että ainakin jotkin keksinnön suoritusmuodot mahdollistavat vikavirta-,Fig. 2 shows an installed thermostat unit 1 in a mounting box 10. Fig. 2 25 shows that at least some embodiments of the invention allow fault current,
COC/O
g eli jäännösvirtasuojatun lattialämmitystermostaatin rakentamisen siten, että termo- ^ staatti työntyy ulos 10-20 mm vähemmän kuin nykyisissä ratkaisuissa, etujen tun- 00 9 nettuun tekniikkaan verrattuna käydessä selvästi esiin seinän 12 pintaa tarkaste- δ lemalla. Yhteen termostaattiyksikön 1 ensimmäisen PCB:n 20 liittimistä on kytketty | 30 useita johtoja 40, kuten kuviossa 2 on kaaviomaisesti esitetty. Keksinnön suori- ^ tusmuotoja ei ole rajoitettu seinäasennusrasiaan, vaan termostaattiyksikön 1 esi- g tetty rakenne mahdollistaa myös suhteellisen ohuen mallin rakentamisen yhtä hy- 9 vin pinta-asennustermostaatiksi.g, i.e., constructing a residual current protected floor heating thermostat so that the thermostat protrudes 10-20 mm less than in the present solutions, when compared with the prior art, by clearly observing the surface of the wall 12. One of the terminals 20 of the first PCB of the thermostat unit 1 is connected 30, as shown schematically in FIG. Embodiments of the invention are not limited to a wall mounting box, but the proposed structure of the thermostat unit 1 also allows the construction of a relatively thin model to be equally well surface mounted thermostat.
oo
CVJCVJ
Termostaatin esimerkinomainen rakenne ja ensimmäisen PCB:n 20 ja toisen 35 PCB:n 30 komponenttien piirikuvio on esitetty viitaten kuvioon 3 ja kuvioon 4.An exemplary structure of the thermostat and a circuit diagram of the components of the first PCB 20 and the second PCB 30 are shown with reference to Figure 3 and Figure 4.
55
Liitin 202 ensimmäisellä PCB:llä 20 voi olla esimerkiksi 7-nastainen liitin, kuten MVE25 Euroclamp™:ilta. Termostaatista 1 ulostulevat/sisäänmenevät johdot 40 voidaan kytkeä liittimeen 202. Ainakin joidenkin suoritusmuotojen mukaisesti pää-virta lämmitysjärjestelmään, joka koostuu termostaattiyksiköstä 1 ja lämmitysele-5 menteistä ja lattia-anturista, syötetään liittimen 202 nastan X7 (vaihe(L)) ja X6 (nolla(N)) läpi. Tyypillisesti nimellisjännite Euroopassa on noin 230VAC 50 Hz:n taajuudella. Joillakin alueilla, kuten Pohjois-Amerikassa, nimellisjännite on noin 110VAC 60 Hz:n taajuudella.For example, connector 202 on first PCB 20 may have a 7-pin connector such as MVE25 from Euroclamp ™. The outgoing / inlet wires 40 of thermostat 1 may be connected to terminal 202. According to at least some embodiments, the main power to a heating system consisting of thermostat unit 1 and heating elements 5 and a floor sensor is fed to pin X7 (step (L)) and X6 (zero). (N)). Typically, the rated voltage in Europe is about 230VAC at 50Hz. In some areas, such as North America, the rated voltage is approximately 110VAC at 60Hz.
Liittimellä 202 tuodaan sähköä myös lämmityselementtiin esimerkiksi nastojen X5 10 ja X4 kautta, jos ohjausrele 206 on kytketty päälle. Ohjausrele 206 voi olla esimerkiksi rele RT334024 Tyco Electronics™:Itä, joka rele kykenee kytkemään päälle ja pois 16A/250VAC suuruisia virtoja/jännitteitä. Rele 206 on edullisesti asennettu piirilevylle sellaiseen suuntaan, että kytkinosa, eli korkeajänniteosa, on lähempänä liitintä 202. Tällöin ohjaussignaali kulkee PCB:n alaosassa kuvion 3 näkökulman 15 suunnasta. Tämä mahdollistaa ensimmäisen PCB:n 30 sähkösuunnittelun sillä tavoin, että korkeajännite-elektroniikka on sijoitettu pääosin PCB:n toiseen vasempaan kulmaan kuvion 3 suunnasta. Eräässä suoritusmuodossa relettä ohjaa mik-rokontrolleri-IC (integroitu piiri) 302 anturilta tulevien mittausten perusteella. Mikro-kontrolleri-IC 302 voi olla esimerkiksi NXP™-mikrokontrolleri, kuten LPC1100, joka 20 perustuu ARM™ Cortex-MO-prosessoriin ja jossa on useita analogia-digitaali- (AD) -muuntimia muiden piirteiden joukossa. Mainittuja AD-muuntimia käytetään määrittämään lämpötilataso mittaamalla virransyöttö anturin NTC:n läpi vertailulämpöti-latason suhteen, joka vertailutaso voidaan asettaa säätövastuksella 304 PCB:ssä 30. Ohjaussignaali IC:ltä 302 releelle voidaan syöttää ensimmäiselle PCB:lle 20 25 liittimen 216 kautta. Signaali anturille voidaan syöttää liittimen 216 kautta. Keksin-„ nön eräässä suoritusmuodossa lattia-anturi on edullisesti kytketty liittimen 202 o nastoihin X1 ja X2 niiden sijoittamiseksi maksimaaliselle etäisyydelle päävirrasta ob (kytketty nastoihin X7 ja X6). Lisäetu lämpötila-anturin liittimeen 202 kytkemisen o mahdollistamisesta on, että termostaatin asennus on helppoa tunnetun tekniikan ° 30 ratkaisuihin verrattuna, joissa lämpötila-anturilta tuleva kaapeli täytyy ohjata ma-Connector 202 also supplies electricity to the heating element via, for example, pins X5 10 and X4 if control relay 206 is turned on. The control relay 206 can be, for example, a relay RT334024 from Tyco Electronics ™ which is capable of switching on and off currents / voltages of 16A / 250VAC. Preferably, the relay 206 is mounted on the circuit board in such a direction that the switch portion, i.e. the high voltage portion, is closer to the terminal 202. The control signal then passes in the lower part of the PCB from the direction of aspect 15 of FIG. This enables the electrical design of the first PCB 30 in such a way that the high voltage electronics is located substantially in the second left corner of the PCB from the direction of Figure 3. In one embodiment, the relay is controlled by a microcontroller IC (integrated circuit) 302 based on measurements from the sensor. Microcontroller IC 302 may be, for example, an NXP ™ microcontroller, such as the LPC1100, which is based on an ARM ™ Cortex-MO processor and has a plurality of analog-to-digital (AD) converters, among other features. Said AD converters are used to determine the temperature level by measuring the power supply through the sensor NTC relative to the reference temperature level which can be set by adjusting resistor 304 on PCB 30. A control signal from IC 302 to relay can be supplied to the first PCB 20 via connector 216. The signal to the sensor can be supplied via terminal 216. In one embodiment of the invention, the floor sensor is preferably coupled to pins X1 and X2 of connector 202 o for placement at a maximum distance from the main current ob (coupled to pins X7 and X6). A further advantage of enabling connection of the temperature sensor to terminal 202 is that the thermostat is easy to install compared to prior art solutions where the cable from the temperature sensor must be
XX
£ nuaalisesti jäännösvirtalaitteen läpi termostaatille.£ via a residual current device to the thermostat.
σ> g Lisäkomponentteja ensimmäisellä PCB:llä 20 voivat olla kondensaattori 208, joka ? kehittää jännitettä tuotteen termostaattiosaan, ja sekalaiset komponentit 210, ku- o ten kondensaattorit, vastukset, transistorit, diodit ja muut aktiiviset ja passiiviset 35 komponentit. Vaikka kuviossa esitetään komponentteja vain yhdellä puolella, PCB:n 20 ja PCB:n 30 toisella puolella voi myös olla komponentteja.σ> g Additional components on the first PCB 20 may have a capacitor 208 which? generates voltage to the thermostat portion of the product, and miscellaneous components 210 such as capacitors, resistors, transistors, diodes, and other active and passive components. Although the figure shows components only on one side, PCB 20 and PCB 30 may also have components on one side.
66
Keskeinen komponentti vikavirtasuojanäkökulmasta on solenoidikytkinkomponentti 204, joka on kiinnitetty ensimmäiseen PCB:hen 20. Solenoidikomponentti 204 voi olla esimerkiksi WA M2ML -solenoidi yritykseltä Western Automation Research and Development Ltd. Solenoidikytkinkomponentti on ainakin joidenkin suoritus-5 muotojen mukaan kytketty siten, että päävirta nastoista X7 ja X6 syötetään ensin mittauskäämin läpi, joka mittaa jäännösvirran, ja sitten komponentin 204 läpi. Vi-kavirtatilanteessa jäännösvirtalaitteeseen (RCD) liittyvästä elektroniikasta tuleva ohjaussignaali katkaisee päävirran. Yhdessä suoritusmuodossa RCD-elektroniikka sisältyy toiseen PCB:hen 30. Yksi tapa saada signaali RCD:Itä on liittimen 216 10 kautta.A central component from a fault current protection point of view is a solenoid switch component 204 mounted on a first PCB 20. The solenoid component 204 may be, for example, a WA M2ML solenoid from Western Automation Research and Development Ltd. According to at least some embodiments, the solenoid switch component is coupled such that the main current from pins X7 and X6 is first supplied through a measuring coil measuring residual current, and then through component 204. In the Vi current situation, the control signal from the electronics connected to the residual current device (RCD) cuts off the main power. In one embodiment, the RCD electronics is contained in another PCB 30. One way to obtain a signal from the RCD is through the connector 21610.
Jäännösvirtalaitteeseen liittyvä elektroniikka koostuu integroidusta piiristä 306 vikavirran detektoimiseksi, koe/mittauskäämistä 308 ja sekalaisista passiivisista ja aktiivisista komponenteista 310. Piiri 306 voi olla esimerkiksi WA05GC yritykseltä Western Automation Research and Development Ltd. Koe/mittauskäämi 308 voi 15 olla esimerkiksi komponentti yritykseltä Western Automation Research and Development Ltd. Päävirta ensimmäisen PCB:n 20 liittimen 202 nastoista X6 ja X7 syötetään nastojen 324 ja 322 kautta toiseen PCB:hen 30. Nastat 324 ja 322 kulkevat mittauskäämin 308 läpi kuten kuviossa 4 on esitetty. Nastat 324 ja 322 on sähköisesti kytketty johdinjohdoilla 315 ja 314 nastoihin 214 ja 212 vastaavasti. Sähköä 20 syötetään takaisin ensimmäiselle PCB:Ile 20 nastojen 214 ja 212 kautta ja sitten kytketään kytkinkomponenttiin 204, kuten aiemmin on esitetty. Vikavirtatapauk-sessa piiri 306 Hipaisee komponentin 204 kytkemään virran pois. Suoritusmuotojen mukaisesti sähköä johtavien johdinjohtojen 314 ja 315 välissä on tila 312. Tila on edullisesti ainakin 4 millimetriä tiettyjen turvastandardien noudattamiseksi. Toises-25 sa PCB:ssä on edullisesti reikä 316 (kuvio 4) kytkimen 204 vikavirran nollauksen „ 213 (katso kuvio 5) käytön mahdollistamiseksi, δ ^ Ainakin joidenkin keksinnön suoritusmuotojen mukaan PCB 20 ja PCB 30 ovat 9 suurin piirtein samankokoisia päältä päin tarkasteltuna. Ainakin joidenkin suori- S tusmuotojen mukaan PCB-levyt voidaan kiinnittää toisiinsa ’’piggy bag”-tyyliin esi- | 30 merkiksi nastoja 214, 212, 226, 227 ja liitintä 216 käyttäen. Mainitut nastat voi olla ^ juotettu, alun perin ennen toisen ja ensimmäisen yhteenliittämistä joko toiseen ja/tai ensimmäiseen PCB:hen. Toisen ja ensimmäisen lopullisen yhteen asentami- ° sen jälkeen myös nastan toinen pää voidaan juottaa, mikä varmistaa paremman o ^ johtavuuden. Liittimen 216 vastakappale (merkitty myös viitenumerolla 216) voi 35 olla joko toisella tai ensimmäisellä PCB:llä. Liittimessä 216 voi olla esimerkiksi 8 nastaa mahdollistamaan kommunikaatiota toisen 30 ja ensimmäisen 20 PCB:n 7 välillä. Toisen PCB:n 30 ja ensimmäisen PCB:n 20 yhdistelmään viitataan termo-staattiyksikkönä 1 eräässä suoritusmuodossa.The residual current device related electronics consists of an integrated circuit 306 for fault current detection, a test / measurement winding 308, and miscellaneous passive and active components 310. The circuit 306 may be, for example, WA05GC from Western Automation Research and Development Ltd. Test / Measurement Coil 308 may be, for example, a component from Western Automation Research and Development Ltd. The main current from the pins X6 and X7 of the connector 202 of the first PCB 20 is fed through the pins 324 and 322 to the second PCB 30. The pins 324 and 322 pass through a measuring coil 308 as shown in Figure 4. The pins 324 and 322 are electrically coupled to the conductor lines 315 and 314 to the pins 214 and 212, respectively. The electricity 20 is fed back to the first PCB 20 via pins 214 and 212 and then coupled to the switch component 204 as previously described. In the case of a fault current, the circuit 306 pinches the component 204 to turn off the power. According to embodiments, there is a space 312 between the conductive conductor lines 314 and 315, preferably a space of at least 4 millimeters to comply with certain security standards. The second PCB preferably has a hole 316 (Fig. 4) to enable the use of a reset current 213 (see Fig. 5) of the switch 204, δ ^ According to at least some embodiments of the invention, the PCB 20 and PCB 30 are approximately equal in size. At least in some embodiments, the PCBs can be attached to one another in a '' piggy bag '' style. 30 using pins 214, 212, 226, 227 and connector 216. Said pins may be soldered, initially prior to connecting the second and the first to either the second and / or the first PCB. After the second and first final assembly, the other end of the pin can also be soldered, which ensures better conductivity. The counterpart of connector 216 (also designated 216) may be on either the second or the first PCB. For example, connector 216 may have 8 pins to allow communication between the second 30 and the first 20 PCBs 7. The combination of the second PCB 30 and the first PCB 20 is referred to as a thermostat unit 1 in one embodiment.
Kuvio 5 esittää edelleen termostaattiyksikköä 1 ensimmäistä PCB:tä 30 kohti katsoen ja vasemmalta (näkymä A) ja toiselta (näkymä B). Kuten voidaan nähdä, toi-5 nen PCB 20 ja ensimmäinen PCB 30 on kytketty pinoon. Aiemmin esitettyjen komponenttien lisäksi voi olla esimerkiksi kytkin 326, joka on juotettu toisen PCB:n 30 toiselle puolelle esimerkiksi vikavirtatoiminnallisuuden testaamiseksi. Kuten voidaan nähdä, solenoidikytkinkomponenttiin 204 voi olla kytketty mekaaninen kytkin 213 vikavirtasuojakytkimen nollaamiseksi.Figure 5 further shows the thermostat unit 1 facing the first PCB 30 and from the left (view A) and the second (view B). As can be seen, the second PCB 20 and the first PCB 30 are connected in a stack. In addition to the components previously disclosed, there may be, for example, a switch 326 soldered to the other side of the second PCB 30 to test, for example, fault current functionality. As can be seen, a solenoid switch component 204 may be coupled to a mechanical switch 213 to reset the RCD.
10 Suoritusmuotojen lisäselvennyksiä on esitetty kuvioissa 6, 7, 8 ja 9, jotka esittävät valokuvia eräästä keksinnön mukaisesta toteutuksesta. Kuten kuvioista 9 ja 6 voidaan nähdä, termostaattiyksikön, jossa on integroitu vikavirtadetektori, koko on merkittävästi pienempi kuin tunnetun tekniikan mukaisissa järjestelyissä.Further explanations of the embodiments are shown in Figures 6, 7, 8 and 9, which show photographs of one embodiment of the invention. As can be seen in Figures 9 and 6, the size of the thermostat unit with integrated fault current detector is significantly smaller than in prior art arrangements.
Kuvio 10 esittää valokuvaa esimerkkinä olevasta termostaatista pääosin toisen 15 PCB:n 30 pintakerroksen suunnasta nähtynä selventämistarkoituksia varten. Manuaaliseen nollausnastaan 213 on pääsy toisessa PCB:ssä 30 olevan aukon 316 kautta. Kuvio 11 esittää termostaatin kaaviomaista kytkentäkaaviota. Toisessa PCB:ssä olevat komponentit on piirretty katkoviivan sisälle. Muut komponentit on asennettu ensimmäiseen PCB:hen 20. Päävirta (L ja N) syötetään liittimen 202 20 nastojen X7 ja X6 kautta. Sähkö johdetaan liittimestä 202 toiselle PCB:Ile 30 ja takaisin ensimmäiselle PCB:lle 20 käämin 308 kautta. Käämi 308 on kytketty piiriin 306 järjestelmässä olevan jäännösvirtavuodon detektoimiseksi. Kuten kuviossa 11 on esitetty, piiri 306 saa aikaan ohjaussignaalin virrankatkaisijakomponentille 204. Normaalissa toiminnassa sähköä syötetään releelle 206. Relettä 206 ohjataan £2 25 mikrokontrollerilla 302. Mikrokontrolleri 302 on kytketty nastojen X1 ja X2 kautta ° anturiin, joka mittaa lattialämpötilaa. Nastoja X4 ja X5 käytetään viemään sähköä § lämmityselementille.Figure 10 shows a photograph of an exemplary thermostat, viewed mainly from the direction of the surface layer 30 of the second PCB 15 for purposes of clarification. Manual reset pin 213 is accessed through aperture 316 in second PCB 30. Figure 11 shows a schematic circuit diagram of a thermostat. The components in the second PCB are drawn inside the dotted line. Other components are mounted on the first PCB 20. The main current (L and N) is supplied through terminals X7 and X6 of terminal 202 20. Electricity is supplied from terminal 202 to the second PCB 30 and back to the first PCB 20 via coil 308. Coil 308 is coupled to circuit 306 for detecting residual current leakage in the system. As shown in Fig. 11, circuit 306 provides a control signal to the circuit breaker component 204. In normal operation, power is applied to relay 206. Relay 206 is controlled by ≤250 microcontroller 302. Microcontroller 302 is connected through pins X1 and X2 to a sensor that measures floor temperature. Pins X4 and X5 are used to supply electricity to the heating element.
° Kuvio 12 esittää kaaviomaista räjäytyskuvaa lattialämmitystermostaatin mahdolli- £ sesta rakenteesta mekaniikka mukaan lukien. 510 pohjakupu on tyypillisesti asen- σ> 30 nettu sähkörasiaan 10. Keskikantta 508 voidaan käyttää suurentamaan pinta-alaa o ja ilma-rakoa PCB-levyjen 20 ja 30 sähkökomponentteihin. Nuppia 506 voidaan o käyttää kääntämään säätövastusta 304 halutun lämpötilan asettamiseksi. 500, 502 c\j ja 504 ovat termostaatin koristekansia. Osat 500, 502, 504, 506 ja 508 voivat yhdessä muodostaa kuvion 3 kannen 3.Fig. 12 is a schematic exploded view of a possible construction of a floor heating thermostat including mechanics. The bottom cover 510 is typically mounted σ> 30 on the electrical box 10. The middle cover 508 can be used to increase the surface area o and the air gap for the electrical components of the PCBs 20 and 30. Knob 506 can be used to turn adjusting resistor 304 to set the desired temperature. 500, 502 c and 504 are decorative covers for the thermostat. Parts 500, 502, 504, 506 and 508 may together form the lid 3 of Figure 3.
88
Kuten edellä on esitetty, keksinnön mukaisesti jäännösvirtalaitteella varustettu termostaatti käsittää ainakin kaksi painettua piirilevyä (PCB), ensimmäisen PCB:n 20 ja toisen PCB:n 30, ja että rele 206, liitin 202 ja virrankatkaisija 204 on kytketty ensimmäiseen PCB:hen 20 ja että mittauskäämi 308 on kytketty toiseen PCB:hen 5 30. Ainakin joissakin keksinnön suoritusmuodoissa jäännösvirran detektointilogiik- kakomponentit on kiinnitetty toiseen PCB:hen. Jäännösvirran detektoi nti logi i kka-komponentit käsittävät ainakin piirin 306, kuten piirin WA05GC yritykseltä Ward Industries™ tai vastaavan, joka piiri on kytketty mittauskäämiin 308. Tämä kom-ponenttipiirikuvio mahdollistaa hyvin kompaktin termostaattirakenteen.As stated above, according to the invention, a thermostat with a residual current device comprises at least two printed circuit boards (PCBs), a first PCB 20 and a second PCB 30, and that relay 206, connector 202 and circuit breaker 204 are connected to first PCB 20 and the measuring coil 308 is coupled to the second PCB 5 30. In at least some embodiments of the invention, the residual current detection logic components are attached to the second PCB. The residual current detection logic components comprise at least a circuit 306, such as the WA05GC from Ward Industries ™ or the like, which is connected to the measuring coil 308. This component circuit pattern provides a very compact thermostat structure.
10 Ainakin joissakin keksinnön suoritusmuodoissa lämpötilan ohjauslogiikka on kytketty toiseen PCB:hen 30. Myös kondensaattori, joka on järjestetty kehittämään jännitettä termostaattipiirille, on sijoitettu ensimmäiselle PCB:lle 20.In at least some embodiments of the invention, the temperature control logic is coupled to the second PCB 30. Also, a capacitor configured to supply voltage to the thermostat circuit is disposed on the first PCB 20.
Ainakin joissakin keksinnön suoritusmuodoissa liitin 202 käsittää useita liitinnasto-ja ainakin kuormakaapeliin, lattian lämpötila-anturin kaapeliin, lämpötilan alennus-15 signaaliin ja termostaatin lämmityskaapeliliitäntään kytkemiseksi. Koska kaikki ulkoiset kaapeliliitännät ovat termostaatin yhdessä osassa, johon on helppo pääsy, termostaatin asentaminen käyttöä varten on tehty helpoksi ja nopeaksi.In at least some embodiments of the invention, connector 202 comprises a plurality of terminals for connecting a terminal cable and at least a load cable, a floor temperature sensor cable, a temperature reduction signal, and a thermostat heating cable connector. Because all external cable connections are in one easy-to-access part of the thermostat, installation of the thermostat for use has been made easy and quick.
Kuten edellä on mainittu, käytetyillä PCB:eillä voi olla komponentteja levyn yhdellä tai sen molemmilla puolilla. Ainakin joidenkin keksinnön suoritusmuotojen mukai-20 sesti ensimmäinen PCB 20 käsittää pohjakerroksen 230 ja pintakerroksen 232 ja että toinen PCB 30 käsittää pohjakerroksen 330. Käsitteet pohjakerros ja pintakerros osoittavat tässä yhteydessä, että pohjakerros on levyn yhdellä puolella ja pintakerros on levyn toisella puolella. PCB:n 30 pohjakerros 330 on ensimmäisen PCB:n 20 pintakerrosta 232 kohti ja PCB:n 30 pintakerros 332 on ensimmäisestä £2 25 PCB:stä 20 poispäin. Rele 206, liitin 202 ja virrankatkaisija 204 on kytketty ensim- ° mäisen PCB:n 20 pohjakerrokseen 230 ja että mittauskäämi 308 on kytketty tai i § sijoitettu toisen PCB:n 30 pohjakerroksen 330 ja ensimmäisen PCB:n 20 pintaker- i £ roksen väliin.As mentioned above, the PCBs used may have components on one or both sides of the board. According to at least some embodiments of the invention, the first PCB 20 comprises a base layer 230 and a surface layer 232, and that the second PCB 30 comprises a base layer 330. In this connection, the terms base layer and top layer indicate that the base layer is on one side and The base layer 330 of the PCB 30 is toward the top layer 232 of the first PCB 20 and the top layer 332 of the PCB 30 is away from the first £ 25 of the PCB 20. The relay 206, the connector 202 and the circuit breaker 204 are connected to the bottom layer 230 of the first PCB 20 and that the measuring coil 308 is connected or located between the bottom layer 330 of the second PCB 30 and the top layer of the first PCB 20.
XX
£ Ainakin joissakin suoritusmuodoissa säätövastus 304 lämpötilatason asettamisek- σ> 30 si on kytketty toiseen PCB:hen 30. Säätövastus 304 on ainakin joissakin keksinet nön suoritusmuodoissa kytketty toisen PCB:n 30 pohjakerrokseen 330, eli ensim- o 5 mäisen PCB:n 20 ja toisen PCB:n 30 väliin, niin että vastus ei kasvata termostaa-In at least some embodiments, the resistor 304 for setting the temperature level σ> 30 is coupled to the second PCB 30. The resistor 304 is connected, at least in some embodiments, to the bottom layer 330 of the second PCB 30, i.e. the first 5 PCBs 20 and Between the PCB 30 so that the resistor does not increase
C\JC \ J
tin kokonaiskorkeutta. Vastuksen säätämisen mahdollistamiseksi toinen PCB 30 käsittää aukon vipua varten, joka vipu ulottuu kannen 3 läpi, jotta säätövastus 304 35 saadaan kytkettyä toisen PCB:n 30 ja kannen 3 läpi.total height. To enable the resistor to be adjusted, the second PCB 30 comprises an opening for the lever extending through the cover 3 to engage the resistor 304 35 through the second PCB 30 and the cover 3.
99
Ainakin joidenkin keksinnön suoritusmuotojen mukaisesti ensimmäinen PCB 20 ja toinen PCB 30 on kytketty sähköisesti kahdella liitinjohtoparilla johtamaan korkea-jännitettä ensimmäisen PCB:n 20 ja toisen PCB:n 30 välillä saamaan aikaan kor-keajännitesilmukan ensimmäiseltä PCB:ltä 20 toiselle PCB:lle 30 ja takaisin. Kek-5 sinnön joissakin suoritusmuodoissa tällä mainitulla silmukalla ei ole muuta tarkoitusta kuin kulkea mittauskäämin läpi, niin että jäännösvirta, eli lämmitysjärjestelmän vikatoiminta voidaan detektoida. Lisäksi termostaatti käsittää parin liitinjohtoja 226 ja 227 johtamaan käyttöjännitettä RCD-piiriä varten ensimmäiseltä PCB:ltä 20 toiselle PCB:lle 30. Lisäksi useat lisäliitinjohdot 216 johtavat matalajännitettä ja 10 ohjausdataa ensimmäisen PCB:n (20) ja toisen PCB:n (30) välillä.According to at least some embodiments of the invention, the first PCB 20 and the second PCB 30 are electrically connected by two pairs of connector wires to conduct high voltage between the first PCB 20 and the second PCB 30 to provide a high voltage loop from the first PCB 20 to the second PCB 30. . In some embodiments of the Kek-5 invention, said loop has no purpose other than to pass through the measuring coil so that residual current, i.e. a malfunction of the heating system, can be detected. The thermostat further comprises a pair of connector lines 226 and 227 for supplying operating voltage for the RCD from the first PCB 20 to the second PCB 30. Additionally, a plurality of auxiliary connector lines 216 conduct low voltage and 10 control data between the first PCB (20) and the second PCB (30). .
Keksinnön mukaisesti virrankatkaisija 204 käsittää liikutettavan runkoelimen 234. Liikutettava runkoelin käsittää metalliliittimiä, jotka on järjestetty liikkumaan edestakaisin kiinteitä koskettimia vasten, jotka kosketti met on kytketty ensimmäisen PCB:n 20 pohjakerrokseen 230, ensimmäiseen PCB:hen 20 kiinnitetyn solenoidin 15 236 ohjaamana. Kuten edellä on mainittu, yksi sopiva virrankatkaisija, eli soleno- idikytkinkomponentti, keksinnön suoritusmuodoissa käytettäväksi on WA M2ML -solenoidi yritykseltä Western Automation Research and Development Ltd. Lisäksi virrankatkaisija 204 käsittää virrankatkaisijan manuaalisen nollausnastan 213. Manuaalinen nollausnasta 213 on järjestetty ulottumaan toisessa PCB:ssä olevan 20 aukon 316 läpi sekä kannen 3 läpi, niin että sitä voidaan käyttää esim. painamalla termostaatin ulkopuolelta.According to the invention, the circuit breaker 204 comprises a movable body member 234. The movable body member comprises metal connectors arranged to move back and forth against the fixed contacts, which contacts are connected to the bottom layer 230 of the first PCB 20 controlled by a solenoid 15 236 attached to the first PCB 20. As mentioned above, one suitable circuit breaker, or solenoid switch component, for use in embodiments of the invention is a WA M2ML solenoid from Western Automation Research and Development Ltd. In addition, the circuit breaker 204 comprises a circuit breaker manual reset pin 213. The manual reset pin 213 is arranged to extend through the opening 316 in the second PCB and through the lid 3 so that it can be operated e.g. by pressing from the outside of the thermostat.
Keksinnön joidenkin suoritusmuotojen mukaisesti toisen PCB:n 30 pintakerros 332 käsittää koepainonapin 326 termostaatin jäännösvirran detektointitoiminnallisuu-den testaamiseksi. Tämä mahdollistaa sen testaamisen, että jäännösvirran detek-25 tointi ja virrankatkaisija 204 toimivat niin kuin niiden pitäisi.According to some embodiments of the invention, the surface layer 332 of the second PCB 30 comprises a test weight button 326 for testing the residual current detection functionality. This allows the residual current detector and circuit breaker 204 to be tested as they should.
COC/O
° Ainakin joidenkin keksinnön suoritusmuotojen mukainen termostaatti käsittää vih- i o reän ledin ja punaisen ledin ohjausreleen (206) toimintatilan osoittamiseksi. Vihreä i £ ledi ja punainen ledi on edullisesti kytketty toisen PCB:n (30) pintakerrokseen x (332).The thermostat according to at least some embodiments of the invention comprises a green LED and a red LED to indicate the operating status of the control relay (206). The green LED and red LED are preferably coupled to the surface layer x (332) of the second PCB (30).
CCCC
CLCL
g> 30 Joissakin keksinnön suoritusmuodoissa päävirta liittimen 202 nastoista X6 ja X7 o syötetään ensimmäisten liitinjohtojen 324, 322 kautta toiseen PCB:hen 30, en-g> 30 In some embodiments of the invention, the main current from pins X6 and X7 o of connector 202 is fed through first connector lines 324, 322 to a second PCB 30, en-
OO
5 simmäisten liitinjohtojen 324 ja 322 ollessa järjestetty kulkemaan mittauskäämin5, 324 and 322 being arranged to pass the measuring coil
CVJCVJ
308 läpi ja kytkemään sähköisesti toisen PCB:n 30 liitinjohtojen 314 ja 315 kautta toisiin liitinjohtoihin 214, 212 ja takaisin ensimmäiseen PCB:heen 20 toisten liitin-35 johtojen 214, 212 kautta, ja sitten syötetään virrankatkaisijaan 204, joka on kytket- 10 ty ensimmäiseen PCB:hen 20. Tämä uusi rakenne ja piirikuvio mahdollistavat jäännösvirran detektoimisen ja virran katkaisemisen tehokkaasti ja luotettavasti hyvin pienessä tilassa ja turvallisuusmääräykset täyttäen.308 and electrically coupled via the connector wires 314 and 315 of the second PCB 30 to the second connector wires 214, 212 and back to the first PCB 20 via the second connector 35 wires 214, 212, and then fed to a circuit breaker 204 connected to the first To PCB 20. This new design and circuit design allows for efficient and reliable detection of residual current and circuit breakage in a very small space and in compliance with safety regulations.
Ainakin joissakin keksinnön suoritusmuodoissa ensimmäiset liitinjohdot 322 ja 324 5 ovat tosiasiallisesti pitkiä nastoja liittimestä 202 ja toiset liitinjohdot 212 ovat 214 ovat jäykkiä metallinastoja. Liitinjohdot on voitu valmistaa teräksestä, kuparista tai jostain muusta sopivasta metallista, jolla on korkea johtavuus. Tulisi myös huomata, että ensimmäiset ja toiset liitinnastat voi olla valmistettu eri materiaalista. Ensimmäisten liitinjohtojen 322 ja 324 ja toisten liitinjohtojen 212, 214 pituus on aina-10 kin joissakin keksinnön suoritusmuodoissa 12-20 mm. Ainakin joissakin suoritusmuodoissa ensimmäiset liitinjohdot 322 ja 324 ja toiset liitinjohdot 212 ja 214 on järjestetty toistensa kanssa samansuuntaisiksi.In at least some embodiments of the invention, the first connector wires 322 and 324 5 are effectively long pins from the connector 202 and the second connector wires 212 are 214 are rigid metal pins. The connection cables may be made of steel, copper or any other suitable metal with high conductivity. It should also be noted that the first and second connector pins may be made of a different material. The length of the first connector lines 322 and 324 and the second connector lines 212, 214 is always 10 to 12 mm in some embodiments of the invention. In at least some embodiments, the first connector lines 322 and 324 and the second connector lines 212 and 214 are arranged parallel to each other.
Ainakin joidenkin keksinnön suoritusmuotojen mukaisesti ensimmäiset liitinjohdot 322 ja 324 on järjestetty niin, että liitinjohtojen välinen etäisyys on suurempi tai 15 yhtä suuri kuin 4 mm. Samalla tavoin toiset liitinjohdot 212 ja 214 on järjestetty niin, että liitinjohtojen välinen etäisyys on suurempi tai yhtä suuri kuin 4 mm. Sillä, että mainittu etäisyys on suurempi tai ainakin yhtä suuri kuin 4 mm, on mahdollista alentaa liitinjohtojen välisen sähköläpilyönnin riskiä.According to at least some embodiments of the invention, the first connector lines 322 and 324 are arranged such that the distance between the connector lines is greater than or equal to 4 mm. Similarly, the second connector lines 212 and 214 are arranged such that the distance between the connector lines is greater than or equal to 4 mm. By having said distance greater than or at least equal to 4 mm, it is possible to reduce the risk of electrical breakdown between the connector wires.
Ainakin joissakin keksinnön suoritusmuodoissa ensimmäiset liitinjohdot 322 ja 324 20 ovat osa liitintä 202 ja ne on järjestetty ulottumaan ensimmäisen PCB:n 20 läpi. Tämä alentaa tarvittavien juotettujen liitosten määrää ja siten lämpöä syntyy vähemmän ja jännitteen laskut vähenevät.In at least some embodiments of the invention, the first connector wires 322 and 324 20 are part of the connector 202 and are arranged to extend through the first PCB 20. This reduces the amount of solder joints needed and thus less heat is generated and voltage drops are reduced.
Ainakin joidenkin keksinnön suoritusmuotojen mukaisesti ensimmäiset liitinjohdot „ 322 ja 324 ja toiset liitinjohdot 212 ja 214 on kiinnitetty ensimmäiseen PCB:hen 20.According to at least some embodiments of the invention, the first connector wires 322 and 324 and the second connector lines 212 and 214 are attached to the first PCB 20.
o 25 Ensimmäiset liitinjohdot 322 ja 324 ja toiset liitinjohdot 212 ja 214 on lisäksi järjes- ώ tetty kytkettäväksi sähköisesti toiseen PCB:hen 30 ulottamalla ne toisessa o PCB:ssä 30 olevien aukkojen läpi niin, että aukkojen reunojen ja liitinjohtojen 322, ° 324 212 ja 214 väliin muodostuu sähkökytkentöjä.The first connector leads 322 and 324 and the second connector leads 212 and 214 are further arranged to be electrically connected to the second PCB 30 by extending through the openings in the second PCB 30 so that the edges of the openings and the connector leads 322, 324 212 and 214 electrical connections are formed.
X 5 JX 5 J
CCCC
CLCL
^ Ensimmäisen PCB:n 20 pintakerroksen 232 ja toisen PCB:n 30 pohjakerroksen g 30 330 välinen etäisyys on ainakin joissakin keksinnön suoritusmuodoissa 7-11 mm.The distance between the top layer 232 of the first PCB 20 and the bottom layer g 30 330 of the second PCB 30 is 7 to 11 mm, at least in some embodiments of the invention.
° Tämä etäisyys mahdollistaa komponenttien sovittamisen ensimmäisen PCB:n 20 o ja toisen PCB:n 30 väliseen tilaan ja silti mahdollistaa termostaatin kompaktin ko-konaiskorkeuden.This distance allows the components to fit into the space between the first PCB 20 ° and the second PCB 30 while still allowing for a compact overall height of the thermostat.
1111
Kuten edellä on mainittu, keksinnön mukaisesti termostaatti käsittää ensimmäisen painetun piirilevyn (PCB) 20, johon rele 206, liitin 202 ja virrankatkaisija 204 on sijoitettu, ja toisen PCB:n 30, johon mittauskäämi 308 on sijoitettu, ja että rele 206, liitin 202 ja virrankatkaisija 204 on kytketty ensimmäiseen PCB:hen 20. Rele 206 5 on kytketty liittimen 202 viereen, niin että releen kosketti met ovat liittimeen päin. Tämä piirikuviorakenne alentaa korkeajännitekytkentöjen pituutta ensimmäisellä PCB:llä ja siten vähentää lämmön syntymistä termostaatissa.As mentioned above, according to the invention, the thermostat comprises a first printed circuit board (PCB) 20 on which the relay 206, a connector 202 and a circuit breaker 204 are located, and a second PCB 30 on which the measuring coil 308 is located and the circuit breaker 204 is connected to the first PCB 20. The relay 206 5 is connected adjacent to the connector 202 so that the contacts of the relay are facing the connector. This circuit pattern structure reduces the length of the high voltage connections on the first PCB and thus reduces heat generation in the thermostat.
Ainakin joidenkin keksinnön suoritusmuotojen mukaan rele 206 sijaitsee ensimmäisellä PCB:llä 20 kondensaattorin 208 ja virrankatkaisijan 204 välissä. Tämän 10 piirikuvion etu on, että rele 206 ja virrankatkaisija 204 ovat toistensa vieressä, niin että korkeajännitekomponentit ovat lähellä toisiaan, siten alentaen korkeajännitekytkentöjen pituutta ensimmäisellä PCB:llä.According to at least some embodiments of the invention, the relay 206 is located on the first PCB 20 between the capacitor 208 and the circuit breaker 204. The advantage of this 10 circuit pattern is that the relay 206 and the circuit breaker 204 are adjacent to each other so that the high voltage components are close to each other, thereby reducing the length of the high voltage connections on the first PCB.
Ainakin joissakin keksinnön suoritusmuodoissa releen 206 ja liittimen 202 nastojen, joihin rele 206 on kytketty, välinen etäisyys on alle 8 mm.In at least some embodiments of the invention, the spacing between the relay 206 and the pins of the connector 202 to which the relay 206 is connected is less than 8 mm.
15 Kuten edellä on mainittu, keksinnön suoritusmuotojen mukainen termostaatti on lattialämmitystermostaatti, jossa on jäännösvirran detektointitoiminnallisuus ja virrankatkaisija termostaatissa.As mentioned above, the thermostat according to embodiments of the invention is a floor heating thermostat with residual current detection functionality and a circuit breaker in the thermostat.
Muita keksinnön suoritusmuotoja ovat huonelämpötila-anturin lisääminen edullisesti toiselle PCB: Ile 30. Rakenteen suoritusmuodot mahdollistavat mainitun antu-20 rin tarkan toiminnan, koska se sijaitsee niin kaukana kuin mahdollista lämmöstä, jota syntyy ensimmäisellä PCB:llä 20. Lisäksi tehokomponentit, kuten rele 206, ovat kaukana sisäänrakennetusta lämpötila-anturista mahdollistaen tarkemman toiminnan.Other embodiments of the invention include the addition of a room temperature sensor preferably to the second PCB 30. Embodiments of the structure allow accurate operation of said sensor 20 as it is located as far as possible from the heat generated by the first PCB 20. In addition, power components such as relay 206, are far from the built-in temperature sensor for more accurate operation.
COC/O
£ Lisäksi toinen PCB 30 voi sisältää valoa säteileviä diodeja (LEDejä) näkymään ^ 25 termostaattiyksikön käyttäjille esimerkiksi kannen 3 aukon tai esimerkiksi kannen 3 9 läpinäkyvän osan kautta, δ i Lisäksi esimerkiksi mikrokontrolleri IC 302 voi sisältää tai voi ohjata langatonta tai “ langallista kommunikaatioyksikköä. Mainittua yksikköä voidaan käyttää termo- c\j staattiyksikön kaukovalvontaan ja -ohjaukseen. Esimerkki langattomasta kommu- o 30 nikaatioyksiköstä on Bluetooth- tai langaton paikallisverkko. Esimerkki käytettäväs- ^ tä langallisesta kommunikaatioprotokollasta on paikallisverkko sähkölinjojen tai erillisen kommunikaatioverkon, kuten Ethernetin, yli.In addition, the second PCB 30 may include light emitting diodes (LEDs) for displaying to the users of the thermostat unit, e.g., through the aperture of the lid 3 or through the transparent portion of the lid 39, for example. The microcontroller IC 302 may include or control a wireless or wired communication unit. Said unit can be used for remote monitoring and control of the thermo-static unit. An example of a wireless communication unit is a Bluetooth or wireless local area network. An example of a wired communication protocol to use is a local area network over power lines or a separate communication network such as Ethernet.
1212
Tulisi ymmärtää, että samanlaista rakennetta voidaan käyttää muihinkin termos-taatteihin, joissa tarvitaan vikavirtasuojaa, kuin lattiatermostaattiin. Esimerkkinä samanlaista rakennetta voitaisiin käyttää termostaattiin, joka ohjaa lämmittimiä talossa.It should be understood that a similar design can be used for other thermostats that require an earth leakage protector than a floor thermostat. As an example, a similar structure could be used for a thermostat that controls the heaters in the house.
5 Tulisi ymmärtää, että mitä tahansa piirrettä, joka on esitetty minkä tahansa yhden suoritusmuodon osalta, voidaan käyttää yksinään tai yhdistelmänä muiden esitettyjen piirteiden kanssa, ja niitä voidaan myös käyttää yhdistelmänä yhden tai useamman minkä tahansa muun suoritusmuodon piirteen kanssa, tai minä tahansa yhdistelmänä minkä tahansa muun suoritusmuodon kanssa. Lisäksi vastaavia lait-10 teitä ja muunnelmia, joita ei ole esitetty edellä, voidaan myös käyttää poikkeamatta keksinnön suojapiiristä, joka on määritetty liitteenä olevissa patenttivaatimuksissa.It should be understood that any feature disclosed for any one embodiment may be used alone or in combination with other features disclosed, and may also be used in combination with one or more features of any other embodiment, or any combination of any of the features with another embodiment. In addition, similar devices and modifications not shown above may also be used without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.
COC/O
δδ
C\JC \ J
ii
COC/O
o δo δ
XX
cccc
CLCL
CDCD
C\lC \ l
CMCM
OO
OO
δδ
CMCM
Claims (6)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20100229A FI123679B (en) | 2010-06-02 | 2010-06-02 | underfloor |
PCT/FI2011/050500 WO2011151516A2 (en) | 2010-06-02 | 2011-05-31 | Thermostat |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20100229A FI123679B (en) | 2010-06-02 | 2010-06-02 | underfloor |
FI20100229 | 2010-06-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20100229A0 FI20100229A0 (en) | 2010-06-02 |
FI20100229A FI20100229A (en) | 2011-12-03 |
FI123679B true FI123679B (en) | 2013-09-13 |
Family
ID=42308038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20100229A FI123679B (en) | 2010-06-02 | 2010-06-02 | underfloor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI123679B (en) |
-
2010
- 2010-06-02 FI FI20100229A patent/FI123679B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20100229A (en) | 2011-12-03 |
FI20100229A0 (en) | 2010-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104965109B (en) | For measuring the module of the electric current flowed in the conductor of low-voltage distribution device | |
US20150229079A1 (en) | Modified electrical devices | |
EA036024B1 (en) | Apparatus for employing low ohmic alloy conductors and method for simplifying current drain data retrieval | |
TWI713715B (en) | Robust and high current smart-plug | |
CA2563587C (en) | Electrical receptacle | |
JP7199010B2 (en) | Power distribution system and switchboard system | |
CA2651548A1 (en) | Alternating current power source | |
US20220185132A1 (en) | Circuit board for an electric vehicle charging station | |
WO2011151516A2 (en) | Thermostat | |
US7116538B2 (en) | Modular overload relay system | |
JP6101364B2 (en) | Electrode structure having an electric shock prevention function | |
FI123679B (en) | underfloor | |
KR930008319B1 (en) | Automatic power breaker | |
FI123682B (en) | Thermostat with a residual current device | |
FI123680B (en) | Thermostat | |
CN108919689B (en) | Switch | |
JP5276650B2 (en) | Power meter | |
JP6323778B2 (en) | Distribution board cabinet and distribution board using the same | |
CN201061032Y (en) | Security lengthening line structure | |
WO2019201210A1 (en) | Self-reset over/under-voltage protector | |
KR101404806B1 (en) | circuit breaker having electric shock prevention feature | |
KR20010099344A (en) | The automatic ground-sorting regulator to form a imaginary ground point at a electric heat mat | |
DK3118944T3 (en) | TERMINAL WITH IMPROVED CONTACT KIT | |
JP7209253B2 (en) | Power distribution system and switchboard system | |
EP2236966A2 (en) | Control unit for a drying device, drying device and drying arrangement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 123679 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
MM | Patent lapsed |