CH414198A - Einrichtung zur Anzeige der Temperatur und des Wärmeinhaltes von Warmwasserbehältern - Google Patents

Description

  
 



  Einrichtung zur Anzeige der Temperatur und des Wärmeinhaltes von Warmwasserbehältern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Anzeige der Temperatur und des Wärmeinhaltes von Warmwasserbehältern, insbesondere Elektrospei  horn,    unter Verwendung eines den Mittelwert der Wassertemperatur erfassenden Messfühlers.



   Es ist bekannt,   Warnawasserbehälter,    z. B. Überlauf-Elekrospeicher, nicht nur mit Temperaturreglern auszustatten, durch die die eingestellte Solltemperatur gehalten wird, sondern auch   Anzeigeeinrich    tungen vorzusehen, durch die die Wassertemperatur im Speicher zur Anzeige gebracht wird. Je nach der Anordnung der Fühler für diese Anzeigeeinrichtung können sich Fehlanzeigen ergeben. Erfolgt der Kaltwasserzulauf im unteren Teil des Speichers und ist der Fühler oben, also nahe dem Auslauf angeordnet, so kann praktisch mehr als die Hälfte des Speichers mit Kaltwasser gefüllt   werden,    ohne dass der Anzeiger auf diese Heisswasserentnahme reagiert. Ist dagegen der Fühler tiefer angeordnet, ergibt sich der umgekehrte Fall.



   Zur Vermeidung derartiger Fehlanzeigen wurde bereits vorgeschlagen, einen Fühler zu verwenden, der sich über die ganze Höhe des Speichers erstreckt und damit in der Lage ist,   Iden    Mittelwert der Wassertemperatur zu erfassen und zur Anzeige zu bringen. Auch eine derartige Anzeige ist in vielen Fällen unbefriedigend, weil diese Anzeige nicht berücksichtigt, dass sich eine mittlere Temperaturverteilung im Speicher auch aus einer geschichteten Temperaturverteilung zusammensetzen kann.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Temperaturanzeigeeinrichtung zu schaffen, die einen guten Überblick nicht nur über die mittlere Wassertemperatur, also den Wärmeinhalt   indes    Speichers, zulässt, sondern auch noch ermöglicht, die entnehmbare Maximaltemperatur zu ersehen   .Erfindungsge-    mäss wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass zusätzlich ein Messfühler zur Erfassung der Maximaltemperatur eingesetzt ist und beide Fühler   jeweils    auf Anzeigeeinrichtungen wirken. Mit besonderem Vorteil wenden die   beiden    Anzeigeeinrichtungen so angeordnet, dass sie optisch eine Einheit bilden, dass sie insbesondere eine gemeinsame Skala haben.



   Anhand der Zeichnung, seien Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, und die Wirkungsweise erläutert.



   Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen   Heisswasserüberlaufispeicher    1 mit seinem Zulauf 2 und seinem Auslauf 3 sowie der für die Steuerung des   Heisswasserauslaufes    Idienenden Mischbatterie 4. Eine Prellblende 5 verhindert ein zu starkes Durchmischen von Heiss- und Kaltwasser bei Heisswasserentnahme. Die Heizeinrichtung 6 wird aus dem Netz über die Klemmen 7 eingespeist und durch   den    Temperaturregler 8 eine und ausgeschaltet. Die Steuerung   des    Temperaturreglers 8 erfolgt mit Hilfe eines Messfühlers 9, der im gezeichneten Ausführungsbeispiel als Flüssigkeitsfühler ausgebildet ist und über ein Druckrohr 10 auf Iden Temperaturregler 8 arbeitet. Die Solltemperatur wird am Regler 8 mit Hilfe des Drehknopfes 11 eingestellt.

   Der Drehknopf
11 ist der Anzeigeeinrichtung 12 für die Anzeige des Temperaturmittelwertes und der Anzeigeeinrichtung 13 zur Anzeige des Temperaturmaximalwertes zugeordnet.



   Die Anzeigeeinrichtung 12 ist über eine Spannungsquelle 14 mit einer Kette von bemperaturabhängigen Halbleiterelementen 15 verbunden,   idie    im Ausführungsbeispiel in Serie geschaltet sind. Selbstverständlich lässt sich auch eine Parallelschaltung der Fühlerelemente verwenden. Zur Liniarisierung der Anzeige können zusätzlich Festwiderstände   ieingesetzt    werden. Ein weiteres Halbleiter-Fühlerelement 16 ist zusammen mit der Spannungsquelle 17 in den Strom  kreis der Anzeigeeinrichtung 13 eingeschaltet. Bei einem   Oberlaufspeicher    wird der Fühler 16 zweckmässig nahe dem Auslauf 3 angeordnet.



   Anstelle von   Halbieiterfühlern    15 und 16 können selbstverständlich auch andere Fühlerelemente, z. B.



  Widerstandsdrähte mit grossem Temperaturkoeffizienten, oder auch mechanisch wirkende Fühler, z. B.



  Flüssigkeitsfühler oder Stäbe aus stark temperaturabhängigem Material, eingesetzt werden.



   Die Fig. 2 zeigt eine Anzeigeeinrichtung, wie sie etwa auf der Vorderseite 20 eines Heisswasserspeichers angebracht werden kann. Die Antriebselemente für die Anzeigeeinrichtung, sind aus Gründen der Übersicht weggelassen. Auf einer Skala 21 wandert der Zeiger 22 zur Anzeige des   Tlemperaturmittel-    wertes und ein Flächenzeiger 23 zur Anzeige der Maximaltemperatur, der gegenüber der Skala 21 eine Schattenkante 24 bildet. Es sei angenommen, dass die Skala von links nach rechts in Grad   Celsius    geeicht ist Unterhalb der Skala 21 ist ein Drehknopf 25 zur Einstellung des Temperaturreglers so angeordnet, dass seine Markierung 26 etwa der Skalenmarkierung 21 zugeordnet ist.



   Bei kalter Speicherfüllung liegen der Anzeiger 22 für   Idie    mittlere Temperatur und   Idie    Schattenkante 24 als Anzeige für die Maximaltemperatur am linken Ende der Skala 21. Die Skala 21 wird also von der Schattenfläche des Zeigers 23 abgedeckt. Schaltet man nun die Heizung des Speichers ein, so wandert mit der steigenden Wassertemperatur die Schattenkante 24 nach rechts, dicht gefolgt vom Zeiger 22, denn beim Aufheizen ist die Temperaturverteilung im Speicher infolge starker Turbulenz im wesentlichen gleichmässig. Mit zunehmender Temperatur des Wassers im Speicher vergrössert sich der sichtbare Skalenteil.

   Ist die mit dem Drehknopf 25 vorgewählte Temperatur erreicht, so bleiben die Schattenkante 24 und der Zeiger 22 auf der Einstellung der Markierung 26 stehen, wobei sie sich decken und damit anzeigen, dass der Speicher voll, d. h. ganz auf die eingestellte Temperatur aufgeheizt ist.



   Lässt man jetzt bei abgestellter Heizung warmes Wasser aus dem Speicher ablaufen, so wandert der Zeiger 22, der den Mittelwert der Wassertemperatur angibt, unter   zudem    Einfluss des einströmenden kalten Frischwassers, also unter dem Einfluss der Abkühlung eines   Teiles    der Fühler 15, nach links, während der Zeiger 23 mit seiner Schattenkante 24 vorläufig stehenbleibt. In der aus Fig. 2   ersichtlichen    Stellung des Zeigers 22 erkennt man, dass nahezu die Hälfte des Warmwassers durch nachlaufendes Frischwasser zugesetzt ist. Lässt man weiterhin bei   abgeschalteter    Heizung Heisswasser ablaufen, so lerreicht schliesslich der Zeiger   22 das    erste Drittel der Skala 21.

   Von jetzt ab wird auch der Zeiger 23 mit der Schattenkante 24 entsprechend der absinkenden Maximaltemperatur verhältnismässig schnell nach links wandern.



   Würde man den Auslaufvorgang etwa bei Ider in Fig. 2 gezeichneten Stellung unterbrechen und den Speicherinhalt durch Umrühren gut durchmischen, so würde wegen des konstant bleibenden Wärmeinhaltes der Zeiger 22 unverändert stehenbleiben, während die Schattenkante 24 bis in Höhe des Zeigers 22 nach links wandern würde.



   Deckt sich der Zeiger 22 mit der Schattenkante 24, so heisst dies, dass eine gleichmässige Temperaturverteilung im Speicher vorhanden ist. Je grösser der Abstand   zwischen    dem Zeiger 22 und der Schattenkante 24 ist, desto kleiner ist die mit angezeigter Temperatur entnehmbare Wassermenge.



   Einen optischen besonders guten Eindruck und damit auch eine deutliche Anzeige erhält man, wenn man die Skala 21 beleuchtet, so dass mit dem Zeiger 23 eine optisch sehr deutliche Anzeige erfolgt.



   Anstelle der beschriebenen Anzeigeeinrichtungen können   selbstverständlich    auch Anzeiger unter Verwendung von Amplitudenröhren oder ähnliche Elemente Verwendung finden. Anstelle einer runden Skala können auch langgestreckte Skalen und Anzeigetrommeln eingesetzt werden.



   Die Anzeigeeinrichtung lässt sich vorteilhaft auch mit dem Temperaturregler kombinieren. So kann die Bewegung der Zeiger zusätzlich auch zur Kontaktgabe für den Temperaturregler Verwendung finden.



   Die Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung einen Zeiger 22 und einen Zeiger 23, die mit Kontakten 27 und 28 ausgestattet sind. Mit einem nicht gezeichneten Drehknopf 25 ist über ein nicht gezeichnetes Federglied die Segmentscheibe 29 verbunden, die mit Kontakten 30 und 31 ausgerüstet ist.



  Wird der Drehknopf 25 auf die vorgewählte Temperatur eingestellt, so schliessen sich die Kontakte 28, 31 und schalten damit den Heizkreis ein. Unter der Kraft der nicht gezeichneten Feder wird das Segment 29 so lange nachgedreht, bis die eingestellte Solltemperatur erreicht ist und die Kontakte 28, 31 öffnen. Nach dem Aufheizvorgang stehen die Zeiger 22, 23 in Deckung. Wird nun Heisswasser entnommen, so wandert zunächst der Zeiger 22 nach links, wodurch nach einer freien Wegstrecke die Kontakte 27, 30 geschlossen und damit die Heizung wieder eingeschaltet wird.



   Der Antrieb der Zeiger 22, 23 kann sowohl mechanisch unmittelbar durch die Fühler erfolgen, er kann aber auch indirekt mechanisch unter Verwendung beheizter Bimetallstreifen erfogen. Schliesslich ist es selbstverständlich auch möglich, Drehspulinstrumente oder dergleichen zur Betätigung der Zeiger 22, 23 einzusetzen, also mit Strom oder Spannungsmessungen zu arbeiten..   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Anzeige der Temperatur und des Wärmeinhaltes von Warmwasserbehältern, insbesondere Elektrospeichern, unter Verwendung eines den Mittelwert der Wassertemperatur erfassenden Messfühlers, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Messfühler zur Erfassung der Maximaltemperatur ein gesetzt ist und beide Fühler jeweils auf Anzeigeeinrichtungen wirken.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspmch, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtungen so angeordnet sind, dass sie optisch eine Einheit bilden, dass sie insbesondere leine gemeinsame Skala haben.

   2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige für die Maximaltemperatur als Schattenzeiger ausgebildet ist, derart, dass die oberhalb der maximal vorhandenen Wassertemperatur liegenden Skalenwerte verdeckt werden.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturwähler so angeordnet ist, dass dessen Einstellung der Anzeigeskala zugeordnet ist.

   4. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Maximaltemperatur durch einen nahe dem Auslauf angeordneten Wärmefühler erfolgt.

   5. Einrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb für die Anzeigeeinrichtung ein beheizter Bimetallstreifen eingesetzt ist.

   6. Einrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizwicklungen für idie Biemetalistreifen direkt von den Fühlerelementen gesteuert werden.

   7. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtungen durch mechanische Antriebselemente, z. B. über eine Flüssigkeitssäule mit Druckmembrane, gesteuert werden.

   8. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Temperaturreglers durch Kontakteinrichtungen erfolgt, die von den Anzeigeeinrichtungen betätigt werden.