CS245369B1 - Zapojeni pro automatické nabíjení akumulačních topných systémů v závislosti na venkovní teplotě - Google Patents

Abstract

Očelem zapojení je zlepšení využiti energie pro akumulační vytápění, při minimálních nákladech na realizaci u dosavadních i nově budovaných topných systémů. Uvedeného výsledku je dosaženo instalací elektronického, převážně číslicového zařízení, sloužícího k ovládání přívodu elektrické energie k akumulačním spotřebičům. Doba nutná pro akumulaci tepelného náboje, potřebného pro vytápění, je odvozena od venkovní teploty. V komparátoru (6) je porovnávána uplynulá doba cyklu nabíjení, odvozená ze zdroje hodinových impulsů (1) a počítaná čítačem (2) hodinových impulsů s potřebnou dobou nabíjení, odvozenou od venkovní teploty, která je měřena čidlem (3), zapojeným na převodník (4) teplota - elektrická veličina a dále na analogově číslicový převodník (5), jehož výstup udává potřebnou dobu nabíjení. Shoda obou dob je využita k ovládání vyhodnocovacího a akčního členu (7), zapínajícího čí vypínajícího topný systém. Zapojení je s minimálními úpravami využitelné jak v systémech s 24hodinovým časovým spínačem nočního proudu, tak v systémech s dálkovým ovládáním.

Description

Vynález se týká zapojení pro automatické nabíjení akumulačních topných systémů v závislosti na venkovní teplotě.

V současné době vyráběna akumulační topidla jsou vybavena ručně ovládaným termostatem, kterým je možno nastavit teplotu akumulační náplně, a tím akumulovaný náboj tepla. Tento termostat je využíván minimálně, nebot jeho denní obsluha je nepraktická. Proto je termostat obvykle nastaven na maximum, bez ohledu na skutečnou potřebu tepla. Tento nedostatek byl dosud řešen různými elektromechanickými systémy s bimetalovými spínači teploty jako čidly teploty. Regulace teploty je u těchto systémů hrubá, obvykle po dvou hodinách.

Podstata zapojení pro automatické nabíjení akumulačních topných systémů v závislosti na venkovní teplotě spočívá v tom, že v binárním komparátoru jsou porovnávána dvě čísla, z nichž první představuje dobu uplynulou od počátku cyklu nabíjení, odvozenou od zdroje hodinových impulsů napojeného na binární čítač, a druhé určuje potřebnou dobu zapnutí topného systému odvozenou od venkovní teploty, která je měřena teplotním čidlem a do vhodného binárního tvaru je převedena dvojicí převodníků teplota - elektrická veličina a analogově číslicovým. Shoda na vstupu komparátoru je dále připojeným akčním členem vyhodnocena jako signál k ovládání topného systému.

Navrhované zapojení je převážně číslicové elektronické zařízení. Tím je jeho řešení jednoduché, levné, spolehlivé, snadno reprodukovatelné, s minimálním objemem. Umožňuje přesnější regulaci v kratších časových intervalech. Zařízení je vhodné i pro doplnění dosavadních systémů akumulačního vytápění, které pracují s termostatickou regulací, přičemž přinese úsporu až 15 % elektické energie a prodlouží životnost topných elementů.

Na výkresu je znázorněno funkční schéma zapojení.

Zapojení pro automatické nabíjení sestává ze zdroje hodinových impulsů, čítače hodinových impulsů, čidla teploty, převodníku teplota - elektrická veličina, analogově-čísli cového převodníku, komparátoru a akčního členu.

V komparátoru jsou porovnávána dvě binární čísla, z nichž první udává dobu funkce zařízení, odvozenou ze zdroje 1. hodinových impulsů, které jsou počítány čítačem 2 hodinových impulsů, a druhé udává potřebnou dobu nabíjení, která je odvozena od venkovní teploty měřené čidlem 3, převedené na elektrickou veličinu převodníkem 2 teplota - elektrická vevičina a dále do číslicového tvaru analogově-číslicovým převodníkem 5. Shoda obou binárních čísel je vyhodnocena akčním členem 7 jako signál k zapnutí či vypnutí topného systému.

Realizované zapojení bylo sestaveno ze zdroje hodinových impulsů, odvozených od sítového kmitočtu a čtyřbitového čítače, který počítá impulsy ze zdroje hodinových impulsů, přičemž doba nabíjení je rozdělena na 15 dílů po 32 minutách. V komparátoru tvořeném čtyřmi hradly exclusive-or jsou porovnávány výstupy z čítače 2 hodinových impulsů a čtyřbitového analogově-číslicového převodníku 2< jehož výstup udává binárním číslem bodu, za kterou má být zapnuto nebo vypnuto topení. Tato doba je odvozena od venkovní teploty, měřené čidlem 2 teploty, termistorem, připojeným na převodník 2 teplota - napětí a dále na analogově-číslicový převodník 2- Shoda na výstupech komparátoru 6 je vyhodnocována čtyřvstupovým hradlem, které přes výkonový zesilovač spíná silové relé k ovládání topení.

Celé zapojení je uvedeno do funkce zapnutím nočního proudu, čímž se uvede v činnost zdroj hodinových impuleú a po uplynutí doby odvozené od venkovní teploty je zapnuto topení akčním členem. Ukončení akumulace tepla je dáno vypnutím nočního proudu po ukončení osmihodinového cyklu.

Zapojení může být využito v systémech se 24hodinovým spínačem nočního proudu nebo v systémech s dálkovým ovládáním, kde je nutno doplnit čítač hodinových impulsů mazacím obvodem, zajištujícím nulování po ukončení denního cyklu nabíjení.

Claims (1)

1. Zapojení pro automatické nabíjení akumulačních topných systémů v závislosti na venkovní teplotě, vyznačující se tím, že sestává z komparátoru (6) s připojeným akčním členem (7), přičemž ke komparátoru (6) je připojen jednak výstup z čítače hodinových impulsů (2) pro počítání impulsů ze zdroje hodinových impulsů (1) a jednak výstup z analogově-číslicového převodníku (5), na který je připojeno přes převodník teplota - elektrická veličina (4) čidlo teploty (3).