Claims (2)
Erfindungsanspruch:Invention claim:
1. -Anordnung an einem elektrischen Temperaturregler für die Vorlauftemperatur einer Warmwasser-Gebäudeheizung oder dgl., mit einem elektrischen Temperaturfühler zur Messung der Außentemperatur, vorzugsweise in integrierter Schaltungstechnik mit Lieferung eines außentemperaturproportionalen elektrischen Stromsignals, das seinerseits in einem in Reihe mit dem Temperaturfühler liegenden Festwiderstand eine elektrische Meßspannung erzeugt, die in den nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers gelangt, dessen invertierender Eingang einen, vorzugsweise von einer dem Temperaturfühler parallel geschalteten Zener-Diode stabilisierten Vergleichsspannung ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgang des Operationsverstärkers (2) eine beliebige Anzahl in Reihe geschalteter Zeitglieder (RnCn) nachgeschaltet sind, die durch die gleiche Anzahl von den Widerständen (Rn) der Zeitglieder (RnCn) parallel gelegten Kontaktbrücken (Kn) einzeln oder in beliebiger Kombination kurzschließbar sind.1. Arrangement on an electrical temperature controller for the flow temperature of a hot water building heating or the like., With an electrical temperature sensor for measuring the outside temperature, preferably in integrated circuit technology with delivery of an outside temperature proportional electric current signal, in turn, in a lying in series with the temperature sensor fixed resistor generates an electrical measuring voltage which enters the non-inverting input of an operational amplifier, whose inverting input is exposed to a, preferably stabilized by a temperature sensor parallel Zener diode comparison voltage, characterized in that the output of the operational amplifier (2) any number in series -connected timing elements (R n C n) are connected downstream by the same number of resistors (R n) of the timing elements (R n C n) parallel Laid contact bridges (K n), individually or in beliebi ger combination are kurzschließbar.
2. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem letzten der Zeitglieder (RnCn) ein Impedanzwandler (3) mit seinem nichtinvertierenden Eingang nachgeschaltet ist, dessen Ausgang die als Führungsgröße für den Temperaturregler erforderliche Spannung (Uf) liefert.2. Arrangement according to item 1, characterized in that the last of the timing elements (R n C n ), an impedance converter (3) is connected downstream with its non-inverting input, the output of the required as a reference variable for the temperature controller voltage (Uf) supplies.
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Anordnung an einem elektrischen Temperaturregler nach dem Oberbegriff des Hauptpunktes des Erfindungsanspruchs.The invention relates to an arrangement on an electrical temperature controller according to the preamble of the main point of the invention claim.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Bei Heizungsregelungen, bei denen die Regelgröße die Vorlauftemperatur des Heizwassers ist, wird üblicherweise der Sollwert dieser Regelgröße in Abhängigkeit von der außerhalb des zu beheizenden Gebäudes herrschenden Temperatur — der Außentemperatur — automatisch verändert. Das geschieht in der Weise, daß bei sinkender Außentemperatur der Sollwert angehoben und — umgekehrt — bei steigender Außentemperatur abgesenkt wird. Die dafür verwendeten Einrichtungen erlauben es in der Regel, den Grad der Sollwerterhöhung bzw. -absenkung in Abhängigkeit von der sinkenden bzw. ansteigenden Außentemperatur zu wählen — dazu werden von den Herstellern Heizkurven angegeben, auf denen der Sollwert der Vorlauftemperatur als Funktion der Außentemperatur dargestellt ist. Durch die Wahl einer geeigneten Heizkurve kann vom Betreiber oder selbsttätig die Charakteristik einer Heizungsanlage an das thermische Verhalten des zu beheizenden Gebäudes hinsichtlich seiner Wärmeverluste so angeglichen werden, daß bei wechselnder Außentemperatur im Innern des Gebäudes eine ausreichende Temperaturkonstanz erreicht wird.In heating control systems, where the controlled variable is the flow temperature of the heating water, usually the target value of this controlled variable is automatically changed depending on the outside of the building to be heated temperature - the outside temperature. This happens in such a way that when the outside temperature drops, the setpoint is raised and - conversely - lowered as the outside temperature rises. The devices used for this purpose usually allow to select the degree of setpoint increase or decrease as a function of the falling or rising outside temperature - to the manufacturers are given heating curves on which the setpoint of the flow temperature is displayed as a function of the outside temperature , By choosing a suitable heating curve can be adjusted by the operator or automatically the characteristics of a heating system to the thermal behavior of the building to be heated in terms of its heat losses so that a sufficient temperature stability is achieved with changing outside temperature inside the building.
Derartige Einrichtungen berücksichtigen nicht das von der Bauweise eines Gebäudes abhängige Zeitverhalten, das beispielsweise bei sinkender Außentemperatur nicht sofort die Erhöhung des Sollwertes der Vorlauftemperatur erfordert, weil in den Mauerteilen usw. des Gebäudes zunächst noch ausreichend Wärme gespeichert ist. Während dieser Phase verbrauchen herkömmliche Heizungen zu viel Energie, weil die zugehörigen Regeleinrichtungen den Sollwert der Vorlauftemperatur sofort erhöhen, wenn die Außentemperatur sinkt.Such devices do not take into account the time behavior dependent on the construction of a building, which, for example, does not immediately require an increase in the setpoint value of the flow temperature when the outside temperature drops, because sufficient heat is still stored in the wall parts etc. of the building. During this phase, conventional heaters consume too much energy because the associated control devices instantly increase the flow temperature setpoint as the outdoor temperature drops.
Es sind im Gegensatz dazu auch Regeleinrichtungen seit langem bekannt, die durch einen von der Regeleinrichtung selbst betriebenen Lernprozeß die gespeicherte Wärme des Gebäudes bei der Bestimmung des Beginns des Heizens oder dessen geänderter Intensität berücksichtigen, sie erfordern jedoch einen zusätzlichen Temperaturfühler zur Erfassung der Temperatur im Gebäudeinneren — der Innentemperatur — und arbeiten mit relativ komplizierten Mikrorechnersystemen zur Durchführung der notwendigen Berechnungen.In contrast, control devices have long been known which take into account the stored heat of the building in determining the start of heating or its changed intensity by a learning process operated by the control device, but require an additional temperature sensor to detect the temperature inside the building - the internal temperature - and work with relatively complicated microcomputer systems to perform the necessary calculations.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Die Erfindung hat das Ziel, dafür zu sorgen, daß der Brennstoffeinsatz bei Warmwasserheizungen in einfacher Weise verringert wird und — unabhängig von Änderungen der Außentemperatur — die Innentemperatur der beheizten Gebäude den gewünschten Wert beibehält.The invention has the aim to ensure that the fuel consumption is reduced in hot water heaters in a simple manner and - regardless of changes in the outside temperature - the internal temperature of the heated building maintains the desired value.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die Erfindung hat sich demzufolge die Aufgabe gestellt, das Zeitverhalten des Temperaturreglers veränderbar zu machen, so daß der Temperaturregler dem Zeitverhalten des jeweiligen Gebäudes angepaßt werden kann und dessen Restwärme ohne wesentlichen Aufwand zu nutzen vermag.The invention has therefore set itself the task of making the timing of the temperature controller changeable, so that the temperature controller can be adapted to the timing of the respective building and its residual heat is able to use without significant effort.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptpunktes des Erfindungsanspruchs dargelegten Merkmale gelöst. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dem kennzeichnenden Teil des zweiten Punktes des Erfindungsanspruchs zu entnehmen.According to the invention, the object is achieved by the features set out in the characterizing part of the main point of the invention claim. A further embodiment of the invention can be found in the characterizing part of the second point of the claim of the invention.
Die Erfindung geht davon aus, daß das Zeitverhalten eines Gebäudes hinsichtlich der Auswirkung von Veränderungen der Außentemperatur auf die !nrentemperatur elektrisch durch das Hintereinanderschalten mehrerer elektrischer Zeitglieder (RC-Glieder) mit verschiedenen Zeitkonstanten modelliert werden kann. Dabei bilden die elektrischen Widerstände die Wärmeleitfähigkeit und die elektrischen Kapazitäten das Wärmespeichervermögen der einzelnen Wandschichten ab. Demgemäß hat die Erfindung einen Temperaturfühler so mit einer Kette einstellbarer Zeitglieder kombiniert, daß das der Außentemperatur proportionale elektrische Signal des Temperaturfühlers eine—wählbare — Zahl dieser Zeitglieder durchläuft und dabei die gewünschte Charakteristik erhält. Das schließlich am Ausgang der Anordnung bereitgestellte Signal kann — wie allgemein üblich — als Führungsgröße in der Regeleinrichtung weiter verarbeitet werden.The invention is based on the fact that the time behavior of a building with regard to the effect of changes in the outside temperature on the internal temperature can be modeled electrically by the series connection of several electrical timers (RC elements) with different time constants. The electrical resistances form the thermal conductivity and the electrical capacitances the heat storage capacity of the individual wall layers. Accordingly, the invention has combined a temperature sensor with a chain of adjustable timers so that the external temperature proportional electrical signal of the temperature sensor through a selectable - number of these timers and thereby obtains the desired characteristic. The finally provided at the output of the array signal can - as is common practice - be further processed as a reference variable in the control device.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt das Schaltbild der Anordnung bis zum Eingang der Führungsgrößs in den Temperaturregler.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing of an embodiment. The single figure shows the circuit diagram of the arrangement to the input of the guide variables in the temperature controller.
Der außentemperaturproportionale elektrische Strom eines geeigneten Temperaturfühlers 1 — beispielsweise vom Typ B580 des VEB Halbleiterwerk Frankfurt (Oder) — ruft über einen Festwiderstand Ri eine Meßspannung hervor, die über einen Widerstand Rv an den nichtinvertierenden Eingang eines als Spannungsfolgers geschalteten Operationsverstärkers 2 gelegt ist. Den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 2 bildet eine konstante Vergleichsspannung, die in fachüblicher WeiseThe outside temperature-proportional electric current of a suitable temperature sensor 1 - for example, type B580 of the VEB semiconductor plant Frankfurt (Oder) - via a fixed resistor Ri produces a measuring voltage, which is connected via a resistor R v to the non-inverting input of a switched as a voltage follower operational amplifier 2. The inverting input of the operational amplifier 2 forms a constant reference voltage, in the usual way