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Title:
METHOD FOR THE TEMPERATURE CONTROL OF PANELS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/213689
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for the temperature control of a multiplicity of electrically heatable panels (1) that are laid in a surfacing plane (BE), the temperature control being implemented, after an activation pulse (EIN), in a heating-up mode (AHM) and in an unconstrained control mode (FRM). In the heating-up mode (AHM), the multiplicity of panels (1) are heated up in a chronological sequence of sub-groups (Ui, i = 1, 2,...N) each formed from multiple panels (1), the collective maximum electrical heating power consumption (LA) of which lies below a specified maximum value (M) of heating power consumption. After the surfacing panel temperature of the panels (1) of a sub-group (Ui) has reached a specified target value for the first time, the heating power consumption of said sub-group (Ui) in the heating-up mode (AHM) is ended, and a heating-up pulse is generated for heating up a subsequent sub-group (Ui). After all sub-groups (Ui) have reached the specified target value for the first time, the temperature control is implemented in an unconstrained control mode (FRM) in which the surfacing panel temperature of each panel (1) is controlled with unconstrained heating power consumption of each panel (1).

Inventors:
LEITNER FRANZ (AT)
MÖSTL GERHARD (AT)
Application Number:
PCT/EP2023/061174
Publication Date:
November 09, 2023
Filing Date:
April 27, 2023
Export Citation:
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Assignee:
LEITNER FRANZ (AT)
MOESTL GERHARD (AT)
International Classes:
H05B1/02; F24D13/02; F24D19/10
Foreign References:
FR3073930A12019-05-24
DE102019125347A12021-04-08
DE102018101719A12019-07-25
Attorney, Agent or Firm:
KLIMENT & HENHAPEL PATENTANWÄLTE OG (AT)
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Claims:
Patentansprüche:

1.Verfahren zur Temperaturregelung einer Mehrzahl von elektrisch heizbaren und in einer Belagsebene (BE) verlegten Platten (1) mittels eines Temperaturfühlers der Platten (1) zur Ermittlung einer Belagsplattentemperatur der Platten (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturregelung nach einem Einschaltimpuls (EIN) in einem Aufheizmodus (AHM) und einem freien Regelungsmodus (FRM) erfolgt, wobei im Aufheizmodus (AHM) das Aufheizen der Mehrzahl an Platten (1) in einer zeitlichen Sequenz von Untergruppen (Ui, i=l,2,...N) erfolgt, die jeweils aus einer oder mehreren Platten (1) gebildet werden, deren maximale elektrische Heizleistungsaufnahme (LA) in Summe einen vorgegebenen Maximalwert (M) der Heizleistungsaufnahme unterschreitet, wobei nach erstmaligem Erreichen eines vorgegebenen Sollwertes für die Belagsplattentemperatur der Platten (1) einer Untergruppe (Ui) für die Platten (1) dieser Untergruppe (Ui) die Heizleistungsaufnahme im Aufheizmodus (AHM) beendet wird und ein Aufheizimpuls für das Aufheizen einer nachfolgenden Untergruppe (Ui) gesetzt wird, und nach erstmaligem Erreichen des vorgegebenen Sollwertes für die Belagsplattentemperatur der Platten (1) durch alle Untergruppen (Ui) die Temperaturregelung im freien Regelungsmodus (FRM) erfolgt, bei dem die Belagsplattentemperatur einer jeden Platte (1) unter freier Heizleistungsaufnahme einer jeden Platte (1) auf den Sollwert für die Belagsplattentemperatur der betreffenden Platte (1) geregelt wird.

2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Platte (1) nach dem Einschaltimpuls (EIN) eine die jeweilige Platte (1) eindeutig identifizierende Identifizierungsinformation (ID) mit der für die jeweilige Platte (1) maximalen Heizleistungsaufnahme (LA) über ein Kommunikationsmodul der jeweiligen Platte (1) zum Aufbau einer bidirektionalen Datenverbindung zu Kommunikationsmodulen anderer Platten (1) an die anderen Platten (1) sendet und jede Platte (1) anhand der Identifizierungsinformation (ID) autonom gemäß derselben Gruppierungsregel eine Zuordnung jeder Platte (1) zu einer Untergruppe (Ui) sowie eine Reihung der Untergruppen (Ui) vornimmt und in einem Datenspeicher der Platte (1) speichert. 3 .Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppierungsregel eine alphabetisch oder numerisch geordnete Reihung der Buchstaben oder Zahlen enthaltenden Identifizierungsinformationen (ID) der Platten (1) vornimmt und beginnend mit der erstgereihten Platte (1) jede nachfolgend gereihte Platte (1) derselben Untergruppe (Ui) zuordnet, solange die Summe der ihnen jeweils zugeordneten maximalen Heizleistungsaufnahmen (LA) den vorgegebenen Maximalwert (M) der Heizleistungsaufnahme nicht überschreitet, und die Gruppierungsregel die so gebildeten Untergruppen (Ui) mit einer Reihung beginnend mit der Untergruppe (Ul) der erstgereihten Platte (1) bis zur Untergruppe (UN) der letztgereihten Platte (1) versieht. 4.Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufheizmodus (AHM) vorgesehen ist, dass von einer Platte (1) nach dem erstmaligen Erreichen des vorgegebenen Sollwertes für die Belagsplattentemperatur der betreffenden Platte (1) eine Vollzugsmeldung (V) mit der die betreffende Platte (1) identifizierenden Identifizierungsinformation (ID) an alle anderen Platten (1) gesendet und von den Platten (1) gespeichert wird, und für eine Platte (1) einer in der Reihung der Untergruppen (Ui) darauf folgende Untergruppe (Ui) der Aufheizimpuls gesetzt wird, sobald die Vollzugsmeldungen (V) aller Platten (1) der in der Reihung vorherigen Untergruppe (Ui) von der Platte (1) empfangen wurden. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im freien Regelungsmodus (FRM) eine freie Heizleistungsaufnahme nur unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes (GW) der freien Heizleistungsaufnahme vorgesehen ist, der dem Quotienten aus dem vorgegebenen Maximalwert (M) der Heizleistungsaufnahme und der Gesamtanzahl der Platten (1) entspricht. 6.Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem den vorgegebenen Grenzwert (GW) überschreitenden Heizleistungsbedarf einer Platte (1) vorgesehen ist, dass die betreffende Platte (1) eine Heizleistungsanfrage an die anderen Platten (1) sendet, und bei einer anderen Platte (1) oder mehreren anderen Platten (1) mit einem den vorgegebenen Grenzwert (GW) unterschreitenden Heizleistungsbedarf der vorgegebene Grenzwert (GW) der freien Heizleistungsaufnahme dieser anderen Platte (1) oder der anderen Platten (1) um einen Betrag zugunsten einer Erhöhung des vorgegebenen Grenzwertes (GW) der freien Heizleistungsaufnahme der anfragenden Platte (1) um denselben Betrag gesenkt wird. 7 .Platte (1) zur Verlegung mit einer Mehrzahl der Platten (1) in einer Belagsebene (BE) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Plattengrundkörper (2) und einer Belagsplatte (3), sowie einem elektrischen Heizelement (5) zur Erwärmung der Belagsplatte (3) und einem Temperaturfühler zur Ermittlung der Belagsplattentemperatur, wobei der Plattengrundkörper (2) eine Regelungseinheit aufweist, die ausgelegt ist die Heizleistungsaufnahme der Platte (1) in Abhängigkeit von der vom Temperaturfühler ermittelten Belagsplattentemperatur auf einen Sollwert für die Belagsplattentemperatur der Platte (1) zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattengrundkörper (2) ein Kommunikationsmodul zum Aufbau einer bidirektionalen Datenverbindung zu Kommunikationsmodulen anderer Platten (1) aufweist, das ausgelegt ist nach einem Einschaltimpuls (EIN) eine die Platte (1) eindeutig identifizierende Identifizierungsinformation (ID) mit einer für die Platte (1) maximalen Heizleistungsaufnahme (LA) an die anderen Platten (1) zu senden und die Identifizierungsinformationen (ID) anderer Platten (1) mit deren maximalen Heizleistungsaufnahmen (LA) zu empfangen und zu speichern. 8. Platte (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinheit ausgelegt ist nach dem erstmaligen Erreichen des vorgegebenen Sollwertes für die Belagsplattentemperatur der Platte (1) eine Vollzugsmeldung (V) mit einer die Platte (1) identifizierenden Identifizierungsinformation (ID) zu generieren, und das Kommunikationsmodul ausgelegt ist die Vollzugsmeldung (V) der Platte (1) an die anderen Platten (1) zu senden und die Vollzugsmeldungen (V) anderer Platten (1) zu empfangen und zu speichern. 9. Platte (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (5) zur Bildung einer Heizplatte (12) als eine auf einem Leiterplattenmaterial aufgebrachte elektrische Leiterbahn ausgeführt ist, und der Plattengrundkörper (2) aus der Heizplatte (12) und einem Kunststoffkörper (13) gefertigt ist, der mit der an der Belagsplatte (3) anliegenden Heizplatte (12) an der Belagsplatte (3) befestigt ist, wobei die Heizplatte (12) mit der Regelungseinheit verbunden ist, und die Regelungseinheit und das Kommunikationsmodul in einer im Kunststoffkörper (13) eingebetteten Anschlussdose (6) angeordnet sind.

Description:
Verfahren zur Temperaturregelung von Platten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperaturregelung einer Mehrzahl von elektrisch heizbaren und in einer Belagsebene verlegten Platten mittels eines Temperaturfühlers der Platten zur Ermittlung einer Belagsplattentemperatur der Platten, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Platte zur Verlegung mit einer Mehrzahl der Platten in einer Belagsebene zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Plattengrundkörper und einer Belagsplatte, sowie einem elektrischen Heizelement zur Erwärmung der Belagsplatte und einem Temperaturfühler zur Ermittlung der Belagsplattentemperatur, wobei der Plattengrundkörper eine Regelungseinheit aufweist, die ausgelegt ist die Heizleistungsaufnahme der Platte in Abhängigkeit von der vom Temperaturfühler ermittelten Belagsplattentemperatur auf einen Sollwert für die Belagsplattentemperatur der Platte zu regeln, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 7.

Bei der Verlegung von Platten im Innen- und Außenbereich ist es erforderlich, die zumeist quadratischen oder rechteckigen Platten so anzuordnen, dass deren Oberflächen eine gemeinsame Belagsebene bilden. In der Regel handelt es sich bei den Platten um Bodenplatten, die zur Herstellung von Bodenbelägen für Terrassen, Wintergärten und dergleichen verlegt werden, aber auch die Herstellung von Wand- oder Deckenbelägen ist denkbar. Es ist ferner bekannt die für die Herstellung solcher Belagsebenen verwendeten Platten heizbar auszuführen, insbesondere elektrisch heizbar. Eine elektrische Heizbarkeit wird mithilfe von elektrischen Heizelementen wie Heizdrähte oder Heizmatten verwirklicht, die in der Platte verlegt und mit einem Stromanschluss versehen sind. Ein bekannter Aufbau für solche heizbaren Platten sieht etwa vor einen Plattengrundkörper mit einer Belagsplatte zu versehen, wobei das elektrische Heizelement im Plattengrundkörper in Belagsplattennähe zur Erwärmung der Belagsplatte angeordnet ist. Ferner ist es bekannt solche heizbaren Platten mit einem Temperaturfühler zur Ermittlung der Belagsplattentemperatur zu versehen. Der Temperaturfühler kann dabei die Belagsplattentemperatur entweder direkt anhand einer Messung an der Belagsplatte ermitteln, oder indirekt durch Messung einer mit der Belagsplatte korrelierenden Temperatur im Plattengrundkörper, aus der sich in weiterer Folge die Belagsplattentemperatur ermitteln lässt.

Die elektrisch heizbaren Platten werden im Zuge der Verlegung über ihre Stromanschlüsse in einer seriellen, parallelen oder einer Mischform einer seriellen und parallelen Schaltung miteinander verbunden und an ein Hausnetz angeschlossen. Die Heizfunktion kann in herkömmlicher Weise über einen zentralen Schalter manuell oder über eine automatische Zeitschaltsteuerung, die die Platten zeitlich gesteuert ein- und ausschaltet, aktiviert werden. Es ist ferner bekannt elektrisch heizbare Platten mit einer Regelung zu versehen, mit der die Platten auf einen Sollwert für die Belagsplattentemperatur aufgeheizt und auf der Solltemperatur gehalten werden. Dabei ist darauf zu achten, dass das Hausnetz aufgrund der entnommenen elektrischen Leistung nicht überlastet wird. Für diesen Zweck sind Leistungsbegrenzer bekannt, die die von der Gesamtheit der verlegten Platten entnommene Leistung auf einen Maximalwert begrenzen. Bei einem Hausnetz mit einer Versorgungsspannung von 230V und einer maximal möglichen Strombelastung von 16A würde der Maximalwert der Heizleistungsaufnahme 3680W betragen. Dieser Maximalwert der Heizleistungsaufnahme ist auf die einzelnen Platten zu verteilen, wodurch die für das Aufheizen der Platten benötigte Zeitspanne aber verlängert wird, was den Anwendungskomfort insbesondere bei spontaner Benutzung deutlich beeinträchtigt.

Es ist daher das Ziel der Erfindung ein Verfahren zur

Temperaturregelung einer Mehrzahl von elektrisch heizbaren und in einer Belagsebene verlegten Platten bereitzustellen, das einerseits ein rasches Aufheizen der Platten ermöglicht und andererseits auch sicherstellt, dass vorgegebene Maximalwerte der Heizleistungsaufnahme nicht überschritten werden. Des Weiteren sollen entsprechende Platten bereitgestellt werden.

Diese Ziele werden durch die Merkmale von Anspruch 1 sowie 7 erreicht. Anspruch 1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Temperaturregelung einer Mehrzahl von elektrisch heizbaren und in einer Belagsebene verlegten Platten mittels eines Temperaturfühlers der Platten zur Ermittlung einer Belagsplattentemperatur der Platten, bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass die Temperaturregelung nach einem Einschaltimpuls in einem Aufheizmodus und einem freien Regelungsmodus erfolgt, wobei im Aufheizmodus das Aufheizen der Mehrzahl an Platten in einer zeitlichen Sequenz von Untergruppen erfolgt, die jeweils aus einer oder mehreren Platten gebildet werden, deren maximale elektrische Heizleistungsaufnahme in Summe einen vorgegebenen Maximalwert der Heizleistungsaufnahme unterschreitet, wobei nach erstmaligem Erreichen eines vorgegebenen Sollwertes für die Belagsplattentemperatur der Platten einer Untergruppe für die Platten dieser Untergruppe die Heizleistungsaufnahme im Aufheizmodus beendet wird und ein Aufheizimpuls für das Aufheizen einer nachfolgenden Untergruppe gesetzt wird, und nach erstmaligem Erreichen des vorgegebenen Sollwertes für die Belagsplattentemperatur der Platten durch alle Untergruppen die Temperaturregelung im freien Regelungsmodus erfolgt, bei dem die Belagsplattentemperatur einer jeden Platte unter freier Heizleistungsaufnahme einer jeden Platte auf den Sollwert für die Belagsplattentemperatur der betreffenden Platte geregelt wird.

Jede Platte ist durch ihre Bauart und Baugröße herstellungsbedingt auf eine maximale Heizleistungsaufnahme ausgelegt, die zweckmäßiger Weise unterhalb des vom Hausnetz vorgegebenen Maximalwerts der Heizleistungsaufnahme liegt, da ansonsten bereits der Betrieb einer einzelne Platte das Hausnetz überlasten könnte. Beispielsweise beträgt die maximale Heizleistungsaufnahme einer Platte 1200W. Die Platten werden erfindungsgemäß in einem Aufheizmodus regelungstechnisch in Untergruppen zusammengefasst, die jeweils aus einer oder mehreren Platten gebildet werden, deren maximale elektrische Heizleistungsaufnahme in Summe einen vorgegebenen Maximalwert der Heizleistungsaufnahme unterschreitet. Beim genannten Beispiel einer maximalen Heizleistungsaufnahme einer Platte von 1200W und einem Maximalwert der Heizleistungsaufnahme von 3680W wie eingangs beispielhaft genannt können drei Platten in derselben Untergruppe zusammengefasst werden. Beträgt die maximale Heizleistungsaufnahme einer Platte beispielsweise 3600W, kann auch eine einzelne Platte eine Untergruppe bilden. Erfindungsgemäß erfolgt das Aufheizen der Mehrzahl an Platten zunächst in einem Aufheizmodus, bei dem eine Untergruppe nach der anderen in einer zeitlich aufeinander folgenden Sequenz mit Leistung versorgt wird. Das Aufheizen jeder Platte einer Untergruppe kann somit mit deren maximalen Heizleistungsaufnahme erfolgen, ohne dass der Maximalwert der Heizleistungsaufnahme des Hausnetzes erreicht wird. Die Platten einer Untergruppe werden auf diese Weise in der kürzest möglichen Zeit auf den Sollwert für die Belagsplattentemperatur erwärmt, ohne dass eine Überlastung des Hausnetzes droht.

Nachdem die Platten einer Untergruppe auf den Sollwert für die Belagsplattentemperatur erwärmt wurden, wird erfindungsgemäß die Heizleistungsaufnahme der Platten dieser Untergruppe im Aufheizmodus beendet und mit dem Aufheizen einer nächsten Untergruppe begonnen, bis alle Untergruppen auf den Sollwert für die Belagsplattentemperatur erwärmt wurden. Eine geringfügige Abkühlung der Platten der zuerst aufgeheizten Untergruppen unter den Sollwert für die Belagsplattentemperatur wird dabei in Kauf genommen. Nachdem die Platten aller Untergruppen erstmalig auf den Sollwert für die Belagsplattentemperatur erwärmt wurden, erfolgt die Temperaturregelung in weiterer Folge in einem freien Regelungsmodus, bei dem die Belagsplattentemperatur einer jeden Platte unter freier Heizleistungsaufnahme einer jeden Platte auf den Sollwert für die Belagsplattentemperatur der betreffenden Platte geregelt wird. Nachdem der Sollwert für die Belagsplattentemperatur von allen Platten aller Untergruppen im Aufheizmodus erstmalig erreicht wurde, wird eine weitere Heizleistungsaufnahme im freien Regelungsmodus nur mehr zur Kompensation von Wärmeverlusten der Platte benötigt. Die Heizleistungsaufnahme zur Kompensation von Wärmeverlusten ist aber viel geringer als die Heizleistungsaufnahme zur anfänglichen Erwärmung der Platte, sodass auch im freien Regelungsmodus keine Überschreitung des Maximalwerts der Heizleistungsaufnahme und somit auch keine Überlastung des Hausnetzes droht. Der freie Regelungsmodus wird in weiterer Folge beibehalten, bis ein Ausschaltimpuls erfolgt.

Die Definition der Untergruppen kann manuell über ein zentrales Regelungsmodul erfolgen. So können etwa Untergruppen von Platten im Bereich einer Sitzgruppe definiert werden, die vorrangig aufgeheizt werden sollen. Nachrangig können Untergruppen von Platten beispielsweise im Bereich von aufgestellten Pflanzen definiert werden und zuletzt Untergruppen von Platten im Bereich freier Belagsflächen. Diese Aufheizsequenz der Untergruppen kann im zentralen Regelungsmodul gespeichert und manuell oder zeitgesteuert aktiviert werden. Die Aktivierung kann dabei auch über ein Fernkommunikationsnetzwerk beispielsweise mithilfe mobiler Kommunikationseinheiten wie Smartphones, Laptops und dergleichen erfolgen. Alternativ soll aber auch ein autonomes Aufheizen der Platten nach einem Einschaltimpuls ohne zentrale Regelung möglich sein, ohne dass eine Überlastung des Hausnetzes droht, beispielsweise bei einem Ausfall oder einer Fehlbedienung des zentralen Regelungsmoduls, oder wenn überhaupt kein zentrales Regelungsmodul verwendet werden soll. Im letztgenannten Fall wird lediglich manuell oder zeitgesteuert oder auch über ein Fernkommunikationsnetzwerk ein Einschaltimpuls gesetzt, und das folgende Aufheizen der Platten soll völlig autonom erfolgen. Die Platten sind zwar insofern für einen autonomen Betrieb ausgelegt, als sie aufgrund ihrer Regelungseinheit die Heizleistungsaufnahme in Abhängigkeit von der von ihrem Temperaturfühler ermittelten Belagsplattentemperatur auf einen Sollwert für die Belagsplattentemperatur der Platte regeln können. Für eine autonome Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind hingegen Untergruppen zu bilden und deren Aufheizsequenz im Aufheizmodus festzulegen. Hierfür wird vorgeschlagen, dass jede Platte nach dem Einschaltimpuls eine die jeweilige Platte eindeutig identifizierende Identifizierungsinformation mit der für die jeweilige Platte maximalen Heizleistungsaufnahme über ein Kommunikationsmodul der jeweiligen Platte zum Aufbau einer bidirektionalen Datenverbindung zu Kommunikationsmodulen anderer Platten an die anderen Platten sendet und jede Platte anhand der Identifizierungsinformation autonom gemäß derselben Gruppierungsregel eine Zuordnung jeder Platte zu einer Untergruppe sowie eine Reihung der Untergruppen vornimmt und in einem Datenspeicher der Platte speichert. Die Gruppierungsregel kann als einfache Software-Routine ausgeführt sein und von der Regelungseinheit einer jeden Platte ausgeführt werden. Da die Gruppierungsregel von jeder Platte gleich vorgenommen wird, gelangt jede Platte auch zu denselben Untergruppenbildungen. Als Gruppierungsregel kann etwa vorgesehen sein, dass die Gruppierungsregel eine alphabetisch oder numerisch geordnete Reihung der Buchstaben oder Zahlen enthaltenden Identifizierungsinformationen der Platten vornimmt und beginnend mit der erstgereihten Platte jede nachfolgend gereihte Platte derselben Untergruppe zuordnet, solange die Summe der ihnen jeweils zugeordneten maximalen Heizleistungsaufnahmen den vorgegebenen Maximalwert der Heizleistungsaufnahme nicht überschreitet, und die Gruppierungsregel die so gebildeten Untergruppen mit einer Reihung beginnend mit der Untergruppe der erstgereihten Platte bis zur Untergruppe der letztgereihten Platte versieht. Die Anwendung der Gruppierungsregel kann einmalig nach jedem Einschaltimpuls angewandt werden, um den Platten eine Untergruppenzuteilung und somit eine Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren zu ermöglichen, auf die auch bei Fehlen einer sonstigen Vorgabe für die Untergruppenbildung zurückgegriffen werden kann, um ein rasches Aufheizen ohne Überschreitung des Maximalwerts der Heizleistungsaufnahme zu ermöglichen. Dabei kann bei Verwendung eines zentralen Regelungsmoduls auch vorgesehen sein, dass eine externe Vorgabe für die Untergruppenbildung durch das zentrale Regelungsmodul jedenfalls priorisiert wird.

Auch der Aufheizimpuls für die Platten einer Untergruppe kann mithilfe der Gruppierungsregel im autonomen Betrieb leicht bewerkstelligt werden. Hierfür ist in einer Ausführungsform im Aufheizmodus etwa vorgesehen, dass von einer Platte nach dem erstmaligen Erreichen des vorgegebenen Sollwertes für die Belagsplattentemperatur der betreffenden Platte eine Vollzugsmeldung mit der die betreffende Platte identifizierenden Identifizierungsinformation an alle anderen Platten gesendet und von den Platten gespeichert wird, und für eine Platte einer in der Reihung der Untergruppen darauf folgende Untergruppe der Aufheizimpuls gesetzt wird, sobald die Vollzugsmeldungen aller Platten der in der Reihung vorherigen Untergruppe von der Platte empfangen wurden. Ist eine Platte beispielsweise der zweitgereihten Untergruppe zugeordnet, deren Platten also nach den Platten einer erstgereihten Untergruppe aufgeheizt werden, so beginnt die Platte der zweitgereihten Untergruppe erst dann mit der Heizleistungsaufnahme, wenn von allen Platten der erstgereihten Untergruppe die Vollzugsmeldung empfangen wurde. Die Vollzugsmeldung ist dabei im Wesentlichen eine Benachrichtigung einer Platte an die anderen Platten, dass sie den Sollwert der Belagsplattentemperatur erstmalig erreicht hat. Durch die mitgesendete Identifizierungsinformation kann diese Benachrichtigung der jeweiligen Platte eindeutig zugeordnet werden. Jede Platte der zweitgereihten Untergruppe kann somit mitverfolgen, welche Platte der erstgereihten Untergruppe bereits den Sollwert erreicht hat. Sobald alle Platten der erstgereihten Untergruppe den Sollwert erstmalig erreicht haben, wird in jeder Platte der zweitgereihten Untergruppe von der jeweiligen Regelungseinheit ein Aufheizimpuls zum Aufheizen der jeweiligen Platte gesetzt. Nur die Platten der erstgereihten Untergruppe benötigen keinen Aufheizimpuls aufgrund der Vollzugsmeldungen für den Beginn des Aufheizens, da für sie nach dem Einschaltimpuls deren Zuordnung zur erstgereihten Untergruppe ausreicht.

Nachdem alle Platten aller Untergruppen erstmalig den Sollwert erreicht haben, liegt in jeder Platte eine Vollzugsmeldung aller Platten vor. Sobald die Vollzugsmeldung aller Platten vorliegt, schaltet die Regelungseinheit jeder Platte in den freien Regelungsmodus um. Wie bereits erwähnt wurde, wird im freien Regelungsmodus eine weitere Heizleistungsaufnahme nur mehr zur Kompensation von Wärmeverlusten der Platte benötigt. Die Heizleistungsaufnahme zur Kompensation von Wärmeverlusten ist aber viel geringer als die Heizleistungsaufnahme zur anfänglichen Erwärmung der Platte, sodass auch im freien Regelungsmodus keine Überschreitung des Maximalwerts der Heizleistungsaufnahme und somit auch keine Überlastung des Hausnetzes droht. Dennoch kann zur zusätzlichen Absicherung vorgesehen sein, dass im freien Regelungsmodus eine freie Heizleistungsaufnahme nur unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes der freien Heizleistungsaufnahme vorgesehen ist, der dem Quotienten aus dem vorgegebenen Maximalwert der Heizleistungsaufnahme und der Gesamtanzahl der Platten entspricht. Bei dem oben genannten Beispiel eines Maximalwerts der Heizleistungsaufnahme von 3680W würde bei beispielsweise 20 verlegten Platten der Grenzwert der freien Heizleistungsaufnahme 184W betragen.

Um dennoch eine Flexibilität in der Heizleistungsaufnahme auch im freien Regelungsmodus insofern zu ermöglichen, als auch Überschreitungen der Grenzwerte der freien Heizleistungsaufnahme möglich sein sollen wird vorgeschlagen, dass bei einem den vorgegebenen Grenzwert überschreitenden Heizleistungsbedarf einer Platte vorgesehen ist, dass die betreffende Platte eine Heizleistungsanfrage an die anderen Platten sendet, und bei einer anderen Platte oder mehreren anderen Platten mit einem den vorgegebenen Grenzwert unterschreitenden Heizleistungsbedarf der vorgegebene Grenzwert der freien Heizleistungsaufnahme dieser anderen Platte oder der anderen Platten um einen Betrag zugunsten einer Erhöhung des vorgegebenen Grenzwertes der freien Heizleistungsaufnahme der anfragenden Platte um denselben Betrag gesenkt wird. Auf diese Weise kann eine Platte mit einem den vorgegebenen Grenzwert überschreitenden Heizleistungsbedarf auf eine höhere Heizleistung zurückgreifen ohne eine Überlastung des Hausnetzes zu riskieren, da gleichzeitig der Grenzwert der freien Heizleistungsaufnahme einer anderen Platte um denselben Betrag gesenkt wurde. Ein den vorgegebenen Grenzwert überschreitender Heizleistungsbedarf kann sich etwa dann ergeben, wenn eine Platte auch bei Ausnutzung des Grenzwertes der freien Heizleistungsaufnahme keinen Temperaturanstieg mehr erzielen kann und somit die vorgegebene Solltemperatur nicht mehr erreichen könnte, weil die Heizleistungsaufnahme nicht mehr zur Kompensation von Wärmeverlusten ausreicht. Falls die Heizleistungsanfrage unbeantwortet bleibt, weil auch alle anderen Platten bereits am Grenzwert der freien Heizleistungsaufnahme arbeiten, kann vorgesehen sein, dass wieder ein Wechsel der Temperaturregelung in den Aufheizmodus veranlasst wird.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Platte zur Verlegung mit einer Mehrzahl der Platten in einer Belagsebene mit einem Plattengrundkörper und einer Belagsplatte vorgeschlagen, sowie einem elektrischen Heizelement zur Erwärmung der Belagsplatte und einem Temperaturfühler zur Ermittlung der Belagsplattentemperatur, wobei der Plattengrundkörper eine Regelungseinheit aufweist, die ausgelegt ist die Heizleistungsaufnahme der Platte in Abhängigkeit von der vom Temperaturfühler ermittelten Belagsplattentemperatur auf einen Sollwert für die Belagsplattentemperatur der Platte zu regeln. Erfindungsgemäß wird hierbei vorgeschlagen, dass der Plattengrundkörper ein Kommunikationsmodul zum Aufbau einer bidirektionalen Datenverbindung zu Kommunikationsmodulen anderer Platten aufweist, das ausgelegt ist nach einem Einschaltimpuls eine die Platte eindeutig identifizierende Identifizierungsinformation mit einer für die Platte maximalen Heizleistungsaufnahme an die anderen Platten zu senden und die Identifizierungsinformationen anderer Platten mit deren maximalen Heizleistungsaufnahmen zu empfangen und zu speichern. Die Platten sind somit netzwerkfähig ausgeführt, indem sie innerhalb des von den Platten gebildeten Kommunikationsnetzwerkes mithilfe ihrer Identifizierungsinformation eindeutig ansprechbar sind. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Regelungseinheit ausgelegt ist nach dem erstmaligen Erreichen des vorgegebenen Sollwertes für die Belagsplattentemperatur der Platte eine Vollzugsmeldung mit einer die Platte identifizierenden Identifizierungsinformation zu generieren, und das Kommunikationsmodul ausgelegt ist die Vollzugsmeldung der Platte an die anderen Platten zu senden und die Vollzugsmeldungen anderer Platten zu empfangen und zu speichern. Die Vollzugsmeldungen können im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Generierung eines Aufheizimpulses verwendet werden.

Als konkrete Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Platte wird vorgeschlagen, dass das Heizelement zur Bildung einer Heizplatte als eine auf einem Leiterplattenmaterial aufgebrachte elektrische Leiterbahn ausgeführt ist, und der Plattengrundkörper aus der Heizplatte und einem Kunststoffkörper gefertigt ist, der mit der an der Belagsplatte anliegenden Heizplatte an der Belagsplatte befestigt ist, wobei die Heizplatte mit der Regelungseinheit verbunden ist, und die Regelungseinheit und das Kommunikationsmodul in einer im Kunststoffkörper eingebetteten Anschlussdose angeordnet sind. Für den Kunststoffkörper kann beispielsweise Expandiertes Polypropylen (EPP) verwendet werden. Bei EPP handelt es sich um einen geschäumten Kunststoff, aus dem sich somit leichte und elektrisch isolierende Plattengrundkörper fertigen lassen. Bei dem Leiterplattenmaterial handelt es sich etwa um faserverstärkten Kunststoff oder Hartpapier, wie sie auch zur Herstellung von Leiterplatten (PCBs, "printed circuit boards") verwendet werden. Das Aufbringen der elektrischen Leiterbahnen beispielsweise aus Kupfer auf einem solchen Material erfolgt in der Regel mithilfe fotolithografischer Verfahren. Die Befestigung des solcherart gefertigten Plattengrundkörpers erfolgt beispielsweise durch Verkleben des Kunststoffkörpers an der Belagsplatte, wobei die Heizplatte mit ihren elektrischen Leiterbahnen dicht an der Belagsplatte anliegt, um einen guten thermischen Kontakt zwischen den Leiterbahnen und der Belagsplatte zu ermöglichen. Die Ausführung einer Heizplatte mithilfe elektrischer Leiterbahnen, die auf einem Leiterplattenmaterial aufgebracht sind, ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Heizleistung über die Fläche der Belagsplatte mit einem vergleichsweise hohen Anteil der Heizfläche an der Gesamtfläche der Heizplatte.

Die Erfindung wird in weiterer Folge anhand von Ausführungsbeispielen mithilfe der beiliegenden Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen die

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Platte,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Mehrzahl von elektrisch heizbaren und in einer Belagsebene verlegten Platten gemäß der Fig. 1 oder Fig. 7,

Fig. 3a eine Ansicht der Platte gemäß Fig. 1 von oben gesehen,

Fig. 3b eine Ansicht der Platte gemäß Fig. 1 von der Seite gesehen,

Fig. 3c eine Ansicht der Platte gemäß Fig. 1 von unten gesehen,

Fig. 4 eine Schnittansicht der Platte gemäß Fig. 1 entlang der Schnittebene A-A gemäß Fig. 3a,

Fig. 5 eine Ansicht von „Detail B" gemäß der Fig. 4,

Fig. 6 Diagramme zur Heizleistungsaufnahme der Platten gemäß der Fig. 1 oder Fig. 7 anhand des Beispiels dreier Untergruppen während dem Aufheizmodus und dem freien Regelungsmodus , Fig. 7 eine Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Platte,

Fig. 8a eine Ansicht der Platte gemäß Fig. 7 von unten gesehen,

Fig. 8b eine Ansicht der Platte gemäß Fig. 7 von der Seite gesehen,

Fig. 8c eine perspektivische Ansicht der Platte gemäß Fig. 7 von schräg oben gesehen,

Fig. 8b eine perspektivische Ansicht der Platte gemäß Fig. 7 von schräg unten gesehen,

Fig. 9a eine Ansicht einer Ausführungsform der Heizplatte gemäß Fig. 7,

Fig. 9b eine vergrößerte Ansicht von „Detail A" der Heizplatte gemäß Fig. 7, und die

Fig. 9c eine vergrößerte Ansicht von „Detail B" der Heizplatte gemäß Fig. 7.

Zunächst wird auf die Fig. 1 und 7 Bezug genommen, um unterschiedliche Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Platte 1 für deren Verlegung in einer Belagsebene BE zu erläutern. In der gezeigten Ausführungsform der Fig. 1 weist die Platte 1 einen Plattengrundkörper 2 und eine Belagsplatte 3 auf, die am Plattengrundkörper 2 befestigt ist und den Plattengrundkörper 2 überragt (siehe auch Fig. 3c und 4). Der Plattengrundkörper 2 ist im gezeigten ersten Ausführungsbeispiel aus einer Schaumstoffaufnahme 9 für eine Betonfüllung 4 gefertigt. Das Heizelement 5 ist in dieser Ausführungsform als ein in der Betonfüllung 4 eingebetteter Heizdraht ausgeführt, der mit der Regelungseinheit verbunden ist, wobei die Regelungseinheit und das Kommunikationsmodul in einer in der Betonfüllung 4 eingebetteten Anschlussdose 6 angeordnet sind. Anschlusskabel 7 verbinden die Anschlussdose 6 mit Stromanschlüssen 8, die von außerhalb der Platte 1 zugänglich sind. Über die Stromanschlüsse 8 werden neben der Regelungseinheit und dem Kommunikationsmodul auch das Heizelement 5 mit elektrischer Leistung versorgt. Die Regelungseinheit wird mithilfe eines Mikroprozessors verwirklicht, der auf einer in der Anschlussdose 6 angeordneten Platine angeordnet ist. Auch das Kommunikationsmodul ist auf der Platine innerhalb der Anschlussdose 6 angeordnet und dafür ausgelegt eine bidirektionale Datenverbindung zu den Kommunikationsmodulen anderer Platten 1 aufzubauen, beispielsweise über Funk, Kabel oder Powerline. Alternativ könnte die Platine mit den elektronischen Komponenten wie dem Mikroprozessor für die Regelungseinheit und dem Kommunikationsmodul auch außerhalb der Anschlussdose 6 innerhalb eines in der Schaumstoffaufnahme 9 eingebetteten Elektronikmoduls angeordnet sein. In diesem Fall führen weitere Stromkabel von der Anschlussdose 6 zum Elektronikmodul. Die Platine mit den elektronischen Komponenten wie dem Mikroprozessor für die Regelungseinheit und dem Kommunikationsmodul verfügt über eine unikate CIID (Controller Interface Identification), die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens als eine die jeweilige Platte 1 eindeutig identifizierende Identifizierungsinformation ID herangezogen wird.

Die Platte 1 ist ferner mit einem Temperaturfühler zur Ermittlung der Belagsplattentemperatur versehen, der in den Fig. 1-6 nicht ersichtlich ist. Der Temperaturfühler kann dabei die Belagsplattentemperatur entweder direkt anhand einer Messung an der Belagsplatte 3 ermitteln, oder indirekt durch Messung einer mit der Belagsplatte 3 korrelierenden Temperatur im Plattengrundkörper 2, aus der sich in weiterer Folge die Belagsplattentemperatur ermitteln lässt. Der Temperaturfühler kann innerhalb der Anschlussdose 6 oder innerhalb des oben erwähnten Elektronikmoduls, das in der Schaumstoffaufnähme 9 eingebettet ist, angeordnet sein.

Zur Herstellung der gezeigten Platte 1 kann zunächst der Plattengrundkörper 2 gefertigt werden, indem die Anschlussdose 6 mit der Platine für die elektronischen Komponenten wie dem Mikroprozessor für die Regelungseinheit, dem Kommunikationsmodul und dem Temperaturfühler in die Schaumstoffaufnähme 9 eingelegt oder eingesteckt wird. Des Weiteren wird das Heizelement 5 an der Anschlussdose 6 befestigt und mit der Anschlussdose 6 elektrisch verbunden. Das Heizelement 5 kann wie erwähnt beispielsweise als Heizdraht ausgeführt sein, der in der gezeigten Ausführungsform spiralförmig innerhalb des von der Schaumstoffaufnahme 9 umgrenzten Aufnahmeraums für die Betonfüllung 4 verläuft. In weiterer Folge kann dieser Aufnahmeraum der Schaumstoffaufnahme 9 mit der Betonfüllung 4 ausgegossen werden. Nach dem Aushärten der Betonfüllung 4 kann die Belagsplatte 3 am Plattengrundkörper 2 befestigt werden, beispielsweise über eine Klebeverbindung. Für die Verlegung der Anschlusskabel 7 sind in der gezeigten Ausführungsform Nuten 10 vorgesehen, die auf der der Belagsplatte 3 abgewandten Grundfläche der Schaumstoffaufnahme 9 vorgesehen sind. In diese Nuten 10 können die Anschlusskabel 7 eingelegt oder eingedrückt und mit der Anschlussdose 6 verbunden werden (siehe etwa Fig. 3c).

In der gezeigten Ausführungsform der Fig. 7 weist die Platte 1 ebenfalls einen Plattengrundkörper 2 und eine Belagsplatte 3 auf, die am Plattengrundkörper 2 befestigt ist und den Plattengrundkörper 2 überragt (siehe auch Fig. 8a und 8d). Der Plattengrundkörper 2 ist im gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel aus einer Heizplatte 12 und einem Kunststoffkörper 13 gefertigt. Das Heizelement 5 ist in dieser Ausführungsform als eine auf einem Leiterplattenmaterial aufgebrachte elektrische Leiterbahn ausgeführt (siehe auch Fig. 9), die mit der Regelungseinheit verbunden ist, wobei die Regelungseinheit und das Kommunikationsmodul in einer im Kunststoffkörper 13 eingebetteten Anschlussdose 6 angeordnet sind. Anschlusskabel 7 verbinden wiederum die Anschlussdose 6 mit Stromanschlüssen 8, die von außerhalb der Platte 1 zugänglich sind. Über die Stromanschlüsse 8 werden neben der Regelungseinheit und dem Kommunikationsmodul auch das Heizelement 5 mit elektrischer Leistung versorgt. Die Regelungseinheit wird ansonsten wie bei der ersten Ausführungsform der Fig. 1 mithilfe eines Mikroprozessors verwirklicht, der auf einer in der Anschlussdose 6 angeordneten Platine angeordnet ist. Auch das Kommunikationsmodul ist auf der Platine innerhalb der Anschlussdose 6 angeordnet und dafür ausgelegt eine bidirektionale Datenverbindung zu den Kommunikationsmodulen anderer Platten 1 aufzubauen, beispielsweise über Funk, Kabel oder Powerline. Alternativ könnte die Platine mit den elektronischen Komponenten wie dem Mikroprozessor für die Regelungseinheit und dem Kommunikationsmodul auch außerhalb der Anschlussdose 6 innerhalb eines im Kunststoffkörper 13 eingebetteten Elektronikmoduls angeordnet sein. In diesem Fall führen weitere Stromkabel von der Anschlussdose 6 zum Elektronikmodul. Die Platine mit den elektronischen Komponenten wie dem Mikroprozessor für die Regelungseinheit und dem Kommunikationsmodul verfügt wiederum über eine unikate CIID (Controller Interface Identification), die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens als eine die jeweilige Platte 1 eindeutig identifizierende Identifizierungsinformation ID herangezogen wird.

Die Platte 1 ist ferner mit einem Temperaturfühler zur Ermittlung der Belagsplattentemperatur versehen, der in den Fig. 7-9 nicht ersichtlich ist. Der Temperaturfühler kann dabei die Belagsplattentemperatur entweder direkt anhand einer Messung an der Belagsplatte 3 ermitteln, oder indirekt durch Messung einer mit der Belagsplatte 3 korrelierenden Temperatur im Plattengrundkörper 2, aus der sich in weiterer Folge die Belagsplattentemperatur ermitteln lässt. Der Temperaturfühler kann innerhalb der Anschlussdose 6 oder innerhalb des oben erwähnten Elektronikmoduls, das im Kunststoffkörper 13 eingebettet ist, angeordnet sein.

Für den Kunststoffkörper 13 kann beispielsweise Expandiertes Polypropylen (EPP) verwendet werden. Bei EPP handelt es sich um einen geschäumten Kunststoff, aus dem sich somit leichte und elektrisch isolierende Plattengrundkörper fertigen lassen. Bei dem Leiterplattenmaterial der Heizplatte 12 handelt es sich etwa um faserverstärkten Kunststoff oder Hartpapier, wie sie auch zur Herstellung von Leiterplatten (PCBs, "printed circuit boards") verwendet werden. Das Aufbringen der elektrischen Leiterbahnen auf einem solchen Material erfolgt in der Regel mithilfe fotolithografischer Verfahren. Die Befestigung des solcherart gefertigten Plattengrundkörpers 2 erfolgt beispielsweise durch Verkleben des Kunststoffkörpers 13 mit der Belagsplatte 3, wobei die Heizplatte 12 mit ihren elektrischen Leiterbahnen dicht an der Belagsplatte 3 anliegt, um einen guten thermischen Kontakt zwischen den Leiterbahnen und der Belagsplatte 3 zu ermöglichen. Für die Verklebung ist ein umlaufender Steg 14 am Kunststoffkörper 13 vorgesehen, der eine Vertiefung im Kunststoffkörper 13 zur Aufnahme der Heizplatte 12 definiert. Wie bereits erwähnt wurde, ermöglicht die Ausführung einer Heizplatte 12 mithilfe elektrischer Leiterbahnen, die auf einem Leiterplattenmaterial aufgebracht sind, eine gleichmäßige Verteilung der Heizleistung über die Fläche der Belagsplatte 3 mit einem vergleichsweise hohen Anteil der Heizfläche an der Gesamtfläche der Heizplatte 12. Bei einer konkreten Abmessung der Heizplatte 12 von beispielsweise 50x50 cm kann mithilfe fotolithografischer Verfahren beispielsweise ein als Leiterbahn ausgeführtes Heizelement 5 mit einer Länge von 188,5 m und einer Breite von 0,18 mm bei einer Höhe von 25 Mikrometer ausgeführt werden.

Die Herstellung der gezeigten Platte 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der Fig. 7-9 ist weniger aufwändig als jene der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1. Hierfür wird zunächst der Plattengrundkörper 2 gefertigt, indem die Anschlussdose 6 mit der Platine für die elektronischen Komponenten wie dem Mikroprozessor für die Regelungseinheit, dem Kommunikationsmodul und dem Temperaturfühler in den Kunststoffkörper 13 eingelegt oder eingesteckt wird. Des Weiteren wird die Heizplatte 12 an der Anschlussdose 6 befestigt und beispielsweise über Anschlusspins mit der Anschlussdose 6 elektrisch verbunden. Das Heizelement 5 ist im zweiten Ausführungsbeispiel wie erwähnt als elektrische Leiterbahn ausgeführt, die in der gezeigten Ausführungsform spiral- oder mäanderförmig auf der Heizplatte 12 verläuft. Die Heizplatte 12 kann innerhalb der vom umlaufenden Steg 14 gebildeten Vertiefung des Kunststoffkörpers 13 eingesetzt werden. In weiterer Folge kann die Belagsplatte 3 am Plattengrundkörper 2 befestigt werden, beispielsweise über eine Klebeverbindung entlang des Steges 14. Für die Verlegung der Anschlusskabel 7 sind in der gezeigten Ausführungsform wiederum Nuten 10 vorgesehen, die auf der der Belagsplatte 3 abgewandten Grundfläche des Kunststoffkörpers 13 vorgesehen sind. In diese Nuten 10 können die Anschlusskabel 7 eingelegt oder eingedrückt und mit der Anschlussdose 6 verbunden werden (siehe etwa Fig. 8a).

Wie in der Fig. 2 ersichtlich ist, wird bei der Verlegung der Platten 1 im Innen- und Außenbereich eine Mehrzahl an Platten 1 so angeordnet, dass deren Oberflächen eine gemeinsame Belagsebene BE bilden. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei den Platten 1 um Bodenplatten, die zur Herstellung von Bodenbelägen für Terrassen, Wintergärten und dergleichen verlegt werden, und deren Belagsplatten 3 etwa aus Holz, Beton, Feinstein, Keramik oder Natursteinplatten gefertigt sein können. Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, werden die Platten 1 im gezeigten Ausführungsbeispiel auf rasterartig angeordnete Auflager 11 verlegt, auf denen die Platten 1 mit ihren Eckbereichen ruhen. Da wie insbesondere der Fig. 3c oder Fig. 8b entnommen werden kann die Belagsplatte 3 den Plattengrundkörper 2 überragt, können die Platten 1 mit den Rand- und Eckbereichen ihrer Belagsplatten 3 auf die Auflager 11 aufgelegt werden.

Die elektrisch heizbaren Platten 1 werden im Zuge der Verlegung über ihre Stromanschlüsse 8 in einer seriellen, parallelen oder einer Mischform einer seriellen und parallelen Schaltung miteinander verbunden und an ein Hausnetz angeschlossen. Die Heizfunktion kann in herkömmlicher Weise über einen zentralen Schalter manuell oder über eine automatische Zeitschaltsteuerung, die die Platten 1 zeitlich gesteuert ein- und ausschaltet, aktiviert werden. Dabei ist darauf zu achten, dass das Hausnetz aufgrund der entnommenen elektrischen Leistung nicht überlastet wird. Bei einem Hausnetz mit einer Versorgungsspannung von 230V und einer maximal möglichen Strombelastung von 16A würde der Maximalwert M dieser Heizleistungsaufnahme 3680W betragen.

Jede Platte 1 ist durch ihre Bauart und Baugröße herstellungsbedingt auf eine maximale Heizleistungsaufnahme LA ausgelegt, die zweckmäßiger Weise unterhalb des vom Hausnetz vorgegebenen Maximalwerts M der Heizleistungsaufnahme liegt, da ansonsten bereits der Betrieb einer einzelne Platte 1 das Hausnetz überlasten könnte. Beispielsweise beträgt die maximale Heizleistungsaufnahme LA einer Platte 1200W. Die Platten 1 werden erfindungsgemäß in einem Aufheizmodus regelungstechnisch in Untergruppen Ui (i=l,2,...N) zusammengefasst, die jeweils aus einer oder mehreren Platten 1 gebildet werden, deren maximale elektrische Heizleistungsaufnahme LA in Summe (S) den vorgegebenen Maximalwert M der Heizleistungsaufnahme unterschreitet. Beim genannten Beispiel einer maximalen Heizleistungsaufnahme einer Platte 1 von 1200W und einem Maximalwert der Heizleistungsaufnahme von 3680W können maximal drei Platten 1 in derselben Untergruppe Ui zusammengefasst werden. Beträgt die maximale Heizleistungsaufnahme einer Platte 1 beispielsweise 3600W, kann auch eine einzelne Platte 1 eine Untergruppe Ui bilden. In der Fig. 2 sind drei dieser Untergruppen Ui strichliert eingezeichnet, nämlich eine erste Untergruppe Ul bestehend aus drei Platten 1 mit jeweils 1200W maximaler Heizleistungsaufnahme LA, eine zweite Untergruppe U2 bestehend aus einer Platte 1 mit 3600W maximaler Heizleistungsaufnahme LA und eine dritte Untergruppe U3 bestehend wiederum aus drei Platten 1 mit jeweils 1200W maximaler Heizleistungsaufnahme LA. Auch die restlichen neun Platten 1 werden in dieser Weise in Untergruppen Ui eingeteilt, auch wenn sie in der Fig. 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht strichliert eingezeichnet wurden, beispielsweise in drei Untergruppen U4, U5, U6 zu je drei Platten 1 mit jeweils 1200W maximaler Heizleistungsaufnahme LA.

Erfindungsgemäß erfolgt das Aufheizen der Mehrzahl an Platten 1 nach einem Einschaltimpuls EIN zunächst in einem Aufheizmodus AHM, bei dem eine Untergruppe Ui nach der anderen in einer zeitlich aufeinander folgenden Sequenz mit Leistung versorgt wird, wie anhand der Fig. 6 für den Fall einer Mehrzahl von Platten 1 erläutert wird, die sich im Gegensatz zur Fig. 2 aber lediglich in drei Untergruppen Ul, U2, U3 unterteilen lässt. Das Aufheizen jeder Platte 1 einer Untergruppe Ui kann somit mit deren maximalen Heizleistungsaufnahme LA erfolgen, ohne dass der Maximalwert M der Heizleistungsaufnahme des Hausnetzes erreicht wird. Die Platten 1 einer Untergruppe Ui werden auf diese Weise in der kürzest möglichen Zeit auf den Sollwert für die Belagsplattentemperatur erwärmt, ohne dass eine Überlastung des Hausnetzes droht.

Nachdem die Platten 1 der ersten Untergruppe Ul auf den Sollwert für die Belagsplattentemperatur erwärmt wurden, wird erfindungsgemäß die Heizleistungsaufnahme der Platten 1 dieser ersten Untergruppe Ul im Aufheizmodus AHM beendet und mit dem Aufheizen der zweiten Untergruppe U2 begonnen, wie ebenfalls der Fig. 6 entnommen werden kann. Eine geringfügige Abkühlung der Platten 1 der ersten Untergruppen Ul unter den Sollwert für die Belagsplattentemperatur wird dabei in Kauf genommen. Nachdem die Platten 1 aller Untergruppen Ui erstmalig auf den Sollwert für die Belagsplattentemperatur erwärmt wurden, erfolgt die Temperaturregelung in weiterer Folge in einem freien Regelungsmodus FRM, bei dem die Belagsplattentemperatur einer jeden Platte 1 unter freier Heizleistungsaufnahme einer jeden Platte 1 auf den Sollwert für die Belagsplattentemperatur der betreffenden Platte 1 geregelt wird. Nachdem der Sollwert für die Belagsplattentemperatur von allen Platten 1 aller Untergruppen Ui im Aufheizmodus AHM erstmalig erreicht wurde, wird eine weitere Heizleistungsaufnahme im freien Regelungsmodus FRM nur mehr zur Kompensation von Wärmeverlusten der Platte 1 benötigt. Die Heizleistungsaufnahme zur Kompensation von Wärmeverlusten ist aber viel geringer als die Heizleistungsaufnahme zur anfänglichen Erwärmung der Platte 1, sodass auch im freien Regelungsmodus FRM keine Überschreitung des Maximalwerts M der Heizleistungsaufnahme und somit auch keine Überlastung des Hausnetzes droht. Der freie Regelungsmodus FRM wird in weiterer Folge beibehalten, bis ein Ausschaltimpuls AUS erfolgt .

Die Definition der Untergruppen Ui könnte manuell über ein zentrales Regelungsmodul erfolgen. Alternativ soll aber auch ein autonomes Aufheizen der Platten 1 nach einem Einschaltimpuls EIN ohne zentrale Regelung möglich sein, ohne dass eine Überlastung des Hausnetzes droht. In diesem Fall wird lediglich manuell oder zeitgesteuert oder auch über ein Fernkommunikationsnetzwerk ein Einschaltimpuls EIN gesetzt, und das folgende Aufheizen der Platten 1 soll völlig autonom erfolgen.

Für eine autonome Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Untergruppen Ui zu bilden und deren Aufheizsequenz im Aufheizmodus AHM festzulegen. Hierfür sendet jede Platte 1 nach dem Einschaltimpuls EIN eine die jeweilige Platte 1 eindeutig identifizierende Identifizierungsinformation ID mit der für die jeweilige Platte 1 maximalen Heizleistungsaufnahme LA über das Kommunikationsmodul der jeweiligen Platte 1 an die anderen Platten 1. In weiterer Folge nimmt jede Platte 1 anhand der Identifizierungsinformation ID autonom gemäß derselben Gruppierungsregel eine Zuordnung jeder Platte 1 zu einer Untergruppe Ui sowie eine Reihung der Untergruppen Ui vor und speichert diese Reihung in einem Datenspeicher der Platte 1. Da die Gruppierungsregel von jeder Platte 1 gleich vorgenommen wird, gelangt jede Platte 1 auch zu denselben Untergruppenbildungen .

Als Gruppierungsregel wird etwa eine numerisch geordnete Reihung der Identifizierungsinformationen ID der Platten 1 vorgenommen und beginnend mit der erstgereihten Platte 1 jede nachfolgend gereihte Platte 1 derselben Untergruppe Ui zugeordnet, solange die Summe (S) der ihnen jeweils zugeordneten maximalen Heizleistungsaufnahmen LA den vorgegebenen Maximalwert M der Heizleistungsaufnahme nicht überschreitet. In weiterer Folge werden die so gebildeten Untergruppen Ui (i=l,2,...N) mit einer Reihung beginnend mit der Untergruppe Ul der erstgereihten Platte 1 bis zur Untergruppe UN der letztgereihten Platte 1 versehen. Das Ergebnis dieser Gruppierungsregel kann etwa wie folgt aussehen:

Die Gruppierungsregel kann als einfache Software-Routine ausgeführt sein und von der Regelungseinheit einer jeden Platte 1 ausgeführt werden. Die Anwendung der Gruppierungsregel kann einmalig nach jedem Einschaltimpuls EIN angewandt werden, um den Platten 1 eine Untergruppenzuteilung und somit eine Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren zu ermöglichen, auf die auch bei Fehlen einer sonstigen Vorgabe für die Untergruppenbildung zurückgegriffen werden kann, um ein rasches Aufheizen ohne Überschreitung des Maximalwerts M der Heizleistungsaufnahme zu ermöglichen.

Auch der Aufheizimpuls für die Platten 1 einer Untergruppe Ui kann mithilfe der Gruppierungsregel im autonomen Betrieb leicht bewerkstelligt werden. Hierfür ist im Aufheizmodus AHM vorgesehen, dass von einer Platte 1 nach dem erstmaligen Erreichen des vorgegebenen Sollwertes für die Belagsplattentemperatur der betreffenden Platte 1 eine Vollzugsmeldung V mit der die betreffende Platte 1 identifizierenden Identifizierungsinformation ID an alle anderen Platten 1 gesendet und von den Platten 1 gespeichert wird, wie ebenfalls in der Fig. 6 angedeutet wird. Lediglich die Platten 1 der ersten Untergruppe Ul benötigen keine Vollzugsmeldungen V, stattdessen beginnen sie aufgrund ihrer Zugehörigkeit zur ersten Untergruppe Ul sofort mit dem Aufheizen (siehe unterstes Diagramm der Fig. 6). Für eine Platte 1 der darauf folgenden Untergruppe U2 wird der Aufheizimpuls gesetzt, sobald die Vollzugsmeldungen V aller Platten 1 der in der Reihung vorherigen Untergruppe Ul von der Platte 1 empfangen wurden (siehe mittleres Diagramm der Fig. 6). Ist eine Platte 1 beispielsweise der zweitgereihten Untergruppe U2 zugeordnet, deren Platten 1 also nach den Platten 1 der erstgereihten Untergruppe Ul aufgeheizt werden, so beginnt die Platte 1 der zweitgereihten Untergruppe U2 erst dann mit der Heizleistungsaufnahme, wenn von allen Platten 1 der erstgereihten Untergruppe Ul die Vollzugsmeldung V empfangen wurde. Die Vollzugsmeldung V ist dabei im Wesentlichen eine Benachrichtigung einer Platte 1 an die anderen Platten 1, dass sie den Sollwert der Belagsplattentemperatur erstmalig erreicht hat. Durch die mitgesendete Identifizierungsinformation ID kann diese Benachrichtigung der jeweiligen Platte 1 eindeutig zugeordnet werden. Jede Platte 1 der zweitgereihten Untergruppe U2 kann somit mitverfolgen, welche Platte 1 der erstgereihten Untergruppe Ul bereits den Sollwert erreicht hat. Sobald alle drei Platten 1 der erstgereihten Untergruppe Ul den Sollwert erstmalig erreicht haben, wird in jeder Platte 1 der zweitgereihten Untergruppe U2 von der jeweiligen Regelungseinheit ein Aufheizimpuls zum Aufheizen der jeweiligen Platte 1 gesetzt.

Nachdem eine Platte 1 der zweitgereihten Untergruppe U2 den vorgegebenen Sollwert für die Belagsplattentemperatur erstmalig erreicht hat, wird von der betreffenden Platte 1 eine Vollzugsmeldung V mit der die betreffende Platte 1 identifizierenden Identifizierungsinformation ID an alle anderen Platten 1 gesendet und von den Platten 1 gespeichert. Sobald alle Platten 1 der zweitgereihten Untergruppe U2 den vorgegebenen Sollwert für die Belagsplattentemperatur erstmalig erreicht haben und allen Platten 1 somit die Vollzugsmeldungen V der Platten 1 der zweitgereihten Untergruppe U2 vorliegen, wird in jeder Platte 1 der drittgereihten Untergruppe U3 von der jeweiligen Regelungseinheit ein Aufheizimpuls zum Aufheizen der jeweiligen Platte 1 gesetzt (siehe oberstes Diagramm der Fig. 6).

Nachdem alle Platten 1 aller Untergruppen Ui erstmalig den Sollwert erreicht haben, liegt in jeder Platte 1 eine Vollzugsmeldung V aller Platten 1 vor. Sobald die Vollzugsmeldung V aller Platten 1 vorliegt, schaltet die Regelungseinheit jeder Platte 1 in den freien Regelungsmodus FRM um. Wie bereits erwähnt wurde, wird im freien Regelungsmodus FRM eine weitere Heizleistungsaufnahme nur mehr zur Kompensation von Wärmeverlusten der Platte benötigt. Die Heizleistungsaufnahme zur Kompensation von Wärmeverlusten ist aber viel geringer als die Heizleistungsaufnahme zur anfänglichen Erwärmung der Platte 1, sodass auch im freien Regelungsmodus FRM keine Überschreitung des Maximalwerts M der Heizleistungsaufnahme und somit auch keine Überlastung des Hausnetzes droht. Dennoch kann zur zusätzlichen Absicherung vorgesehen sein, dass im freien Regelungsmodus FRM eine freie Heizleistungsaufnahme nur unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes GW der freien Heizleistungsaufnahme vorgesehen ist, der dem Quotienten aus dem vorgegebenen Maximalwert M der Heizleistungsaufnahme und der Gesamtanzahl der Platten 1 entspricht .

Um dennoch eine Flexibilität in der Heizleistungsaufnahme auch im freien Regelungsmodus FRM insofern zu ermöglichen, als auch Überschreitungen der Grenzwerte GW der freien Heizleistungsaufnahme möglich sein sollen, ist bei einem den vorgegebenen Grenzwert GW überschreitenden Heizleistungsbedarf einer Platte 1 vorgesehen, dass die betreffende Platte 1 eine Heizleistungsanfrage an die anderen Platten 1 sendet. Falls eine andere Platte 1 oder mehrere andere Platten 1 den vorgegebenen Grenzwert GW unterschreiten, so wird der vorgegebene Grenzwert GW der freien Heizleistungsaufnahme dieser anderen Platten 1 um einen Betrag zugunsten einer Erhöhung des vorgegebenen Grenzwertes GW der freien Heizleistungsaufnahme der anfragenden Platte 1 um denselben Betrag gesenkt. Die folgende Tabelle soll ein Beispiel hierfür geben:

Die Platten 1A und 1B treten ihre verfügbare Leistung an die Platte IC ab, die diese zusätzliche Leistung benötigt, wie in der folgenden Tabellen veranschaulicht wird:

Somit hat in diesem Beispiel die Platte IC den Heizleistungsbedarf von 150W zur Verfügung, indem der Grenzwert GW der freien Heizleistungsaufnahme für die Platte IC um 30W angehoben wird, und der Grenzwert GW der freien Heizleistungsaufnahme der Platten 1A und 1B reduziert sich um denselben Betrag, was bei zwei Platten 1 einer Reduktion von jeweils 15W entspricht. Diese beiden Platten 1 können problemlos weiterheizen.

Auf diese Weise kann eine Platte 1 mit einem den vorgegebenen Grenzwert GW überschreitenden Heizleistungsbedarf auf eine höhere Heizleistung zurückgreifen ohne eine Überlastung des Hausnetzes zu riskieren, da gleichzeitig der Grenzwert GW der freien Heizleistungsaufnahme anderer Platten 1 entsprechend gesenkt wurde.

Mithilfe der Erfindung wird somit ein Verfahren zur Temperaturregelung einer Mehrzahl von elektrisch heizbaren und in einer Belagsebene BE verlegten Platten 1 bereitgestellt, das einerseits ein rasches Aufheizen der Platten 1 ermöglicht und andererseits auch sicherstellt, dass vorgegebene Maximalwerte M der Heizleistungsaufnahme nicht überschritten werden .