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Die üblichen Wärmemengenmesser ermitteln die Wärmemenge im allgemeinen als Produkt aus der Strömungsgeschwindigkeit des Heizmittels und des Temperaturunterschieds an seiner Ein-und Austrittsstelle. Diese bekannten Wärmemengenmesser benötigen demgemäss einen Strömungsmesser und eine Einrichtung zur Messung des Temperaturunterschieds sowie eine das Produkt aus beiden Messungen
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ausgesetzt ist. Mit dem Thermoelement wird dann eine über die Zeit integrierende Einrichtung verbunden.
Es hat sich indessen gezeigt, dass dieser Vorschlag bei seiner praktischen Anwendung nur recht ungenaue
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Temperaturunterschied zwischen dem Heizkörper und dem Raum infolge der praktisch stark schwankenden Luftbewegung erhebliche Abweichungen von dem proportionalen Verlauf mit der wahren Wärmemenge zeigt. Auch besteht dabei eine Abhängigkeit von dem Baustoff des Heizkörpers, von seiner Farbe usw.
Es ist weiter eine Einrichtung zur Ermittlung der von einem Heizkörper abgegebenen Wärmemenge bekanntgeworden, bei welcher temperaturempfindliche Teile durch den Heizkörper verschieden stark erwärmt werden und ein Zähler entsprechend dem Temperaturunterschied der temperaturempfindlichen Teile gesteuert wird. Bei dieser bekannten Einrichtung besteht insbesondere insofern ein Übelstand, als diejenigen temperatrrempfindliehen Teile, die von der Luft umspült werden, ihre Temperatur bei Auftreten von Luftzug ändern und damit sich unerwünschterweise der der Messung zugrunde liegende Temperaturunterschied ändert.
Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass zwei temperaturempfindliche Teile im Abstand voneinander in einen gemeinsamen Träger eingebaut sind, welcher an dem Heizkörper derart angebracht wird, dass er von dem vom Heizkörper ausgehenden Wärmefluss durchsetzt wird. Man kann als Träger der temperaturempfindlichen Teile beispielsweise ein an einem Ende geschlos- senes Rohr verwenden, das mit einer Stirnseite aussen an dem Heizkörper befestigt wird und dessen Mantelfläche mit einer Wärmesehutzmasse umkleidet ist. Der Träger der temperaturempfindlichen Teile kann entweder an der Sehmalseite des Heizkörpers angebracht oder zwischen den Rippen des Heizkörpers befestigt werden.
Es empfiehlt sich, an dem dem Heizkörper abgewendeten Ende des Trägers eine Platte vorzusehen, die hinsichtlich der Wärmeabgabe die gleichen Eigenschaften aufweist wie der Heizkörper.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der neuen Einrichtung dargestellt. Fig. 1 und 2 veranschaulichen in Seitenansicht und in Stirnansicht eine Ausführungsform der Erfindung, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind. Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform in senkrechtem Schnitt, Fig. 4 eine dritte in Seitenansicht, Fig. 5-7 zeigen eine vierte Ausführungsform im senkrechten Schnitt, in Stirnansicht und in einem Schnitt längs der Linie A-B der Fig. 5. Fig. 8 ist ein senkrechter Schnitt durch eine fünfte Ausführungsform und Fig. 9 ein Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 8.
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lichen Teile im Innern des Trägers 2 derart angeordnet sind, dass sie durch den von dem Heizkörper 1 ausgehenden Wärmefluss verschieden stark erhitzt werden.
Der Träger 2 ist nach aussen hin radial zur Richtung des ihn durchsetzenden Wärmeflusses mit Wärmeschutzmasse 4 umkleidet. Man kann als Träger z. B. ein Metallrohr verwenden, in welches die temperaturempfindliehen Teile eingesetzt sind. Am
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Temperaturunterschied über die Zeit.
Statt des Thermoelementes können auch zwei Thermoelemente oder zwei Widerstandsthermometer Anwendung finden. Man hat dabei stets die Möglichkeit, die temperaturempfindliehen Teile von mehreren Trägern hintereinander zu schalten, so dass ein gemeinschaftlicher elektrischer Zähler die Wärmemengen für mehrere Heizkörper summiert. Statt des elektrischen Zählers kann man auch z.
B. eine Einrichtung verwenden, bei der die infolge des Temperaturunterschiedes zwischen den beiden temperaturempfindlichen Teilen überdestillierte Menge eines flüssigen Mittels als Mass für die Wärmemenge benutzt werden kann.
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einem durch eine Leitung angeschlossenen Glaskolben vorgesehen ist derart, dass aus dem Kolben eine dem Temperaturunterschied entsprechende Menge Flüssigkeit in den Messzylinder überdestilliert. Eine derartige Einrichtung ist am besten kippbar, um die überdestillierte Flüssigkeit wieder in den Kolben zurückzubringen.
Da das Temperaturgefälle innerhalb des Trägers 2 stets ausschliesslich von der in der Zeiteinheit
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vorhanden ist. Liegen solche Verhältnisse nicht vor, so benutzt man besser die Einrichtung nach Fig. 3. Hier sind als temperaturempfindliehe Teile zwei Bimetallschraubenfedern 7 und 8 an verschiedenen Stellen
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einer Platte 13 aus gut wärmeleitendem Stoff abgeschlossen. Infolge ihrer verschiedenen Entfernungen vom Heizkörper 10 erfahren die Federn 7 und 8 eine verschieden starke Erwärmung durch den den
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an sich bekannte Mittel die Stromzufuhr zur Heizvorrichtung selbsttätig so steuern, dass die Feder 8 eine bestimmte Temperatur, zweckmässig die der Feder 7, erhält. Derartige Einrichtungen sind ziemlich umständlich.
Will man nur das Zeitintegral des Temperaturunterschiedes an beiden Messstellen ermitteln, so genügt das zeitweise Ein-und Ausschalten der Heizvorrichtung. Zu diesem Zweck ist der Stromkreis für die Heizspule-M über einen Kontakt 15 geführt, der durch die Federn 7 und 8 betätigt wird.
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wenn der Temperaturunterschied grösser ist als Null oder ein anderer fester Wert, den Heizstrom einschaltet und der Kontakt 15 durch die Feder 8 dann geöffnet wird, wenn ihre Temperatur gleich oder grösser derjenigen der Feder 7 wird. Die der Heizspule zugeführte elektrische Leistung wird mittels des Zählers 17 gemessen und bildet, wie Versuche zeigten, ein Mass für die Wärmemenge, die der Heiz-
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zufuhr zur Heizvorriehtung nicht zeitweise ganz abzuschalten.
Es ist dabei nicht erforderlich, dass die Heizeinrichtung mit unveränderlicher Spannung betrieben wird. In demselben Masse wie die Betriebsspannung schwankt, wird auch die Zeit für ein Ein-und Ausschalten schwanken, so dass man bei Verwendung eines Wattstundenzählers wieder einwandfreie Werte für die Heizstromleistung erhält.
Sind in einem Raum oder in einer Wohnung mehrere Heizkörper vorhanden, so genügt es, einen einzigen Elektrizitätszähler, z. B. einen Motorzähler, als Wärmemengenmesser vorzusehen. Jeder einzelne Heizkörper wird dann mit einer Einrichtung nach Fig. 3 versehen, und der gemeinsame Elektrizitätszähler, vorzugsweise ein Wattstundenzähler, summiert dann z. B. bei Parallelschaltung der Kontakte 15 und der Spulen 14, die den einzelnen Heizspulen zugeführten Leistungen.
Statt der dargestellten mit schleichender Kontaktgabe arbeitenden Bimetallschraubenfedern können
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oder einen vollen Träger 9 mit Aussparungen zur Aufnahme der temperaturempfindlichen Teile benutzen.
Diese müssen nicht an verschiedenen Stellen des Trägers, also an Stellen verschiedener Temperaturen, angebracht sein, sondern man kann sie auch an derselben Stelle anordnen, wenn man sie verschieden ausbildet, z. B. verschieden starke Bimetallfedern anwendet. Statt einer Heizung kann man auch eine
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Die Empfindlichkeit der Anordnung und die Genauigkeit der Messung lässt sich durch die Anwendung der Einrichtungen nach Fig. 4-9 noch weiter steigern. Gemäss Fig. 4 ist der Träger 20 etwa in zwei Drittel der Höhe des Heizkörpers 21 zwischen die mittleren Rohrzweige des Heizkörpers eingeschoben und mit diesem gut wärmeleitend verbunden. Nach Fig. 5,6 und 7 besteht der Träger 20 aus einer gut wärmeleitenden, an dem Heizkörper 21 fest anliegenden Platte 22, an welche sich nach aussen hin eine Hülse aus Isolierstoff 23 anschliesst.
Die innere Wand der Hülse 23 ist mit Stoffen von möglicht verschiedener Wärmeleitfähigkeit abgedeckt. Der an die Platte 22 anstossende Wandteil 24 kann z. B. aus Konstantan und der äussere Wandteil 25 aus Kupfer bestehen. Nach aussen hin ist die Hülse 23 allseitig mit gut wärmeleitendem Stoff 26 umkleidet, der mit dem Heizkörper 21 wärmeleitend verbunden ist.
Die beiden Bimetallstreifen 27 und 28 sind parallel zu der Fläche des wärmeabgebenden Körpers 21 angeordnet, am besten so, dass der Streifen 28 an jener Stelle liegt, an welcher die beiden Wandteile 24 und 25 aneinanderstossen. Man kann aber auch den Wandteil 25 noch etwas weiter nach dem Heizkörper 21 sich hin erstrecken lassen. An der äusseren Stirnseite ist der die Bimetallstreifen enthaltende Hohlraum mit einer Platte 29 aus möglichst gut wärmeleitendem Stoff abgedeckt. Zwischen der Platte 29 und dem Streifen 28 ist eine elektrische Heizeinrichtung 30 angeordnet. Die durch die beiden Streifen 27,
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dargestellten Wärmemengenzählers ist hier getrennt von den beiden Bimetallstreifen angeordnet und wird von ihnen mittels eines als Übersetzung wirkenden Hebels 32 betätigt.
An dem oberen Ende des Streifens 27 ist ein Gelenk 33 befestigt, in welchem der Hebel 32, der ausserdem durch eine ebenfalls an
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bei jener nach Fig. 8 und 9 wird ausser einer gedrängten Bauart auch eine hohe Empfindlichkeit erzielt.
Der dem Heizkörper benachbarte Streifen 27 nimmt dabei praktisch die Temperatur des Heizkörpers an,
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Wirkung wird noch durch die Anordnung des gut wärmeleitenden Stoffes 26 auf der Aussenseite der Hülse verstärkt.
Durch die verschiedene Erwärmung der Streifen 27 und 28 infolge des vom Heizkörper 21 aus-
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zu. Dabei stösst der Streifen 28 auf den kürzeren Arm des Hebels 32, dessen längerer Arm dadurch den
Kontakt 34 mit dem festen Kontakt 35 in Berührung bringt und damit die Heizung 30 einschaltet. Durch deren Einfluss wird die Berührung zwischen dem Streifen 28 und dem Hebel 32 infolge Krümmens des
Streifens 28 nach aussen hin unterbrochen und damit auch unter der Wirkung der Feder 33'der
Kontakt 34, 35. Durch die Hebelübersetzung, an deren Stelle auch andere Übertragungsglieder z. B.,
Schnappfedern treten können, wild insbesondere die Schaltsicherheit der Einrichtung wesentlich erhöht.
Nach Fig. 8 und 9 sind die Bimetallstreifen 38 und 39 als Spiralen, parallel zu der Fläche des wärmeabgebenden Körpers 21 ausgebildet. Die äusseren Enden der Spiralen sind bei 40 und 41 befestigt, ihre inneren Enden greifen an zwei auf festen Achsen 42 und 43 aufgeschobenen Hülsen 44 und 45 an. An den Hülsen sind die Kontakte 46 und 47 für die Ein-und Ausschaltung der Heizung 48 befestigt, die hier am besten ebenfalls als Heizspirale ausgebildet ist. Ausserdem ist an der Hülse 44 ein Dauermagnet 49 befestigt, an der Hülse 45 ein Anker 50.
Dehnen sich unter dem Einfluss der von dem Heizkörper 21 abgestrahlten Wärme die Federn 38 und 39 verschieden aus, so verstellen ihre beweglichen Enden die beiden Hülsen 44 und 45 und damit die Kontakte 46 und 47 im Sinne einer Kontaktgabe. Bevor die Kontakte 46 und 47, die sich langsam aufeinander zu bewegen, einander berühren, tritt der Magnet 49 in Wirkung und zieht den Anker 50 in eine solche Stellung, dass er dem Magneten gegenübersteht oder ihn berührt. Dadurch wird eine Beschleunigung der Kontaktgabe zwischen 46 und 47 oder eine Verstärkung des Kontaktdruckes erzielt. Durch die Kontaktgabe wird die Heizung 48 eingeschaltet, unter deren Einwirkung sich die Feder 39 so krümmt, dass der Kontakt wieder unterbrochen wird.
Der Stromkreis für die Heizwicklung verläuft hier von der Leitung 51 über die Wicklung 48, die Feder 3 ! ì, die Hülse 45, den Kontakt 47, den Kontakt 46 und die Hülse 44, die Feder 88 zur Leitung 52.
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