DE102013114388A1 - Temperature difference measuring device - Google Patents

Temperature difference measuring device Download PDF

Info

Publication number
DE102013114388A1
DE102013114388A1 DE102013114388.1A DE102013114388A DE102013114388A1 DE 102013114388 A1 DE102013114388 A1 DE 102013114388A1 DE 102013114388 A DE102013114388 A DE 102013114388A DE 102013114388 A1 DE102013114388 A1 DE 102013114388A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring
sensor
heating element
wall
extension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102013114388.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Seefeld
Oliver Zwick
Peter Prokesch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG filed Critical Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG
Priority to DE102013114388.1A priority Critical patent/DE102013114388A1/en
Publication of DE102013114388A1 publication Critical patent/DE102013114388A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/0092Devices for preventing or removing corrosion, slime or scale
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18Water-storage heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/10Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/14Cleaning; Sterilising; Preventing contamination by bacteria or microorganisms, e.g. by replacing fluid in tanks or conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/20Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/25Temperature of the heat-generating means in the heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/395Information to users, e.g. alarms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/08Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values
    • G01K3/14Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values in respect of space
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • H05B1/0252Domestic applications
    • H05B1/0275Heating of spaces, e.g. rooms, wardrobes
    • H05B1/0283For heating of fluids, e.g. water heaters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H05B6/108Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor for heating a fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04Sensors
    • F24D2220/042Temperature sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

Temperaturdifferenz-Messvorrichtung (1) mit einem ersten und einem zweiten Messaufnehmer zur Bestimmung der Temperatur, wobei der erste und der zweite Messaufnehmer in einem gemeinsamen Messeinsatz (11) angeordnet sind, wobei der erste Messaufnehmer teilweise in einem ersten als erste Messspitze dienenden Fortsatz (2) des Messeinsatzes (11) angeordnet ist, und wobei der zweite Messaufnehmer in einem zweiten als zweite Messspitze dienenden Fortsatz (3) des Messeinsatzes (11) angeordnet ist.Temperature difference measuring device (1) with a first and a second sensor for determining the temperature, wherein the first and the second sensor are arranged in a common measuring insert (11), wherein the first sensor partially in a first serving as a first measuring tip extension (2 ) of the measuring insert (11) is arranged, and wherein the second sensor is arranged in a second serving as a second measuring tip extension (3) of the measuring insert (11).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Temperaturdifferenz-Messvorrichtung, eine Verwendung der Temperaturdifferenz-Messvorrichtung, ein Heizelement, einen Heizkessel, sowie auf ein Verfahren zur Temperaturdifferenzbestimmung.The invention relates to a temperature difference measuring device, a use of the temperature difference measuring device, a heating element, a boiler, and to a method for determining temperature difference.

Zur Wärmeerzeugung werden heutzutage Brenner eingesetzt, die bspw. zur Wärmeerzeugung geeignete Brennstoffe verbrennen. Alternativ kann es sich dabei allgemeine um ein Heizelement, wie bspw. ein elektrisches Heizelement, handeln. Eine entsprechende technische Einrichtung wird als Feuerung bezeichnet.For heat generation burners are nowadays used, which burn, for example, suitable for heat generation fuels. Alternatively, it can generally be a heating element, such as, for example, an electric heating element act. A corresponding technical device is called firing.

Bspw. ist aus der Patentschrift DE 602005006149 T2 ein Heizkessel und eine Heizkesselsteuereinheit bekannt geworden. Heizkessel zum Heizen der Räume eines Gebäudes und/oder zum Bereitstellen von Warmwasser aus einen Wasserhahn werden für gewöhnlich durch ein Thermorelais gesteuert, welches eine Ein-/Aus-Temperatursteuerung bereitstellt.For example. is from the patent DE 602005006149 T2 a boiler and a boiler control unit become known. Boilers for heating the premises of a building and / or for providing hot water from a faucet are usually controlled by a thermal relay providing on / off temperature control.

Zudem ist aus der Veröffentlichung EP 651873 eine Arbeitstaktverzögerungssteuereinheit zum Heizen eines Heizkessels offenbart, welcher mit einem Brenner ausgestattet ist, welcher Brenner Einund Aus steuerbar ist.Moreover, from the publication EP 651873 discloses a power stroke delay control unit for heating a boiler, which is equipped with a burner, which burner on and off is controllable.

Die Veröffentlichung DE 10057942 offenbart eine Heizkesselsteuereinheit zum Steuern einer Heizvorrichtung in einem Heizkessel, welche ein Arbeitstakt-Verzögerungssteuergerät enthält, um die Heizvorrichtung zu aktivieren oder zu deaktivieren, wobei das Arbeitstaktverzögerungssteuergerät durch ein Thermorelais betätigt wird, das ein auf Temperatur ansprechendes Signal liefert und einschaltet, wenn die Temperatur im Heizkessel einen niedrigeren Temperaturstand unterschreitet, und ausschaltet, wenn die Temperatur im Heizkessel einen höheren Temperaturstand überschreitet.The publication DE 10057942 discloses a boiler control unit for controlling a heater in a boiler including a power stroke retardation controller to activate or deactivate the heater, wherein the power stroke delay control unit is actuated by a thermal relay that provides a temperature responsive signal and turns on when the temperature in the boiler is high Boiler falls below a lower temperature level, and switches off when the temperature in the boiler exceeds a higher temperature level.

Ferner weist bspw. der in der Patentschrift DE 602005006149 T2 gezeigte Brenner eine Außenwand auf, durch die der Brenner vom Wassertank getrennt ist, wobei durch diese Außenwand, die vom Brenner erzeugte Wärme an den Wassertank übertragen wird.Furthermore, for example, in the patent DE 602005006149 T2 Burner shown on an outer wall through which the burner is separated from the water tank, which is transmitted through this outer wall, the heat generated by the burner to the water tank.

Zudem ist es aus dem Stand der Technik bekannt geworden, ein Thermometer an einem Ofenrohr anzubringen.In addition, it has become known from the prior art to attach a thermometer to a stovepipe.

Vorliegend jedoch tritt das Problem auf, dass am Brenner, an dem die Wärme erzeugt wird, sich bspw. Kalk an der Außenwand des Brenners ablagert. Derartige Ablagerungen führen dazu, dass eine höhere Brennertemperatur notwendig, damit bspw. die gleichen Dampfbedingungen gelten. Somit wird bspw. über längere Zeit nicht erkannt, dass diese Dampfbedingungen mit einem erhöhten Energiebedarf und somit ineffiezient erreicht werden.In the present case, however, the problem arises that at the burner, where the heat is generated, for example, lime deposits on the outer wall of the burner. Such deposits lead to a higher burner temperature necessary so that, for example, apply the same steam conditions. Thus, it is not recognized, for example, for a long time that these steam conditions are achieved with an increased energy requirement and thus inefficiently.

Dieses Problem wird durch die vorliegende Erfindung in Form einer Temperaturdifferenz-Messvorrichtung, ein Heizelement, einen Heizkessel, sowie ein Verfahren zur Temperaturdifferenzbestimmung gelöst.This problem is solved by the present invention in the form of a temperature difference measuring device, a heating element, a heating boiler, and a method for temperature difference determination.

Hinsichtlich der Temperaturdifferenz-Messvorrichtung wird die Aufgabe durch eine Temperaturdifferenz-Messvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Messaufnehmer zur Bestimmung der Temperatur gelöst, wobei der erste und der zweite Messaufnehmer in einem gemeinsamen Messeinsatz angeordnet sind, wobei der erste Messaufnehmer teilweise in einem ersten als erste Messspitze dienenden Fortsatz des Messeinsatzes angeordnet ist, und wobei der zweite Messaufnehmer in einem zweiten als zweite Messspitze dienenden Fortsatz des Messeinsatzes angeordnet ist.With regard to the temperature difference measuring device, the object is achieved by a temperature difference measuring device having a first and a second sensor for determining the temperature, wherein the first and the second sensor are arranged in a common measuring insert, wherein the first sensor partially in a first as the first Measuring tip serving extension of the measuring insert is arranged, and wherein the second sensor is arranged in a second serving as a second measuring tip extension of the measuring insert.

Die Messvorrichtung umfasst also zumindest den Messeinsatz, welcher zwei Messaufnehmer enthält. Diese Messaufnehmer weisen vorzugsweise an einem ihrer Enden ein Sensorelement auf. Dieses Sensorelement ist dann in dem jeweiligen Fortsatz angeordnet. Die restlichen Verbindungsleitungen des ersten bzw. zweiten Messaufnehmer sind dann in einem gemeinsamen bspw. länglichen Körper des Messeinsatzes angeordnet.The measuring device thus comprises at least the measuring insert, which contains two sensors. These sensors preferably have a sensor element at one end thereof. This sensor element is then arranged in the respective extension. The remaining connecting lines of the first and second sensors are then arranged in a common, for example. Elongated body of the measuring insert.

Der erste und der zweite Messaufnehmer können bspw. abschnittsweise in ein Keramikmaterial eingebettet sein.For example, the first and second sensors may be partially embedded in a ceramic material.

Als Messeinsatz wird dabei das Bauteil einer Messvorrichtung bezeichnet, welche bestimmungsgemäß mit dem Messstoff in Berührung kommen soll.As a measuring insert while the component of a measuring device is called, which is intended to come into contact with the medium in contact.

Vorzugsweise können der erste und der zweite Fortsatz einen bestimmten vorgegeben Abstand aufweisen. Dieser Abstand kann durch die Geometrie, d. h. der Form des Messeinsatzes bestimmt werden. Der Messeinsatz weist zu diesem Zweck bspw. eine Gabelung, insbesondere an seinem Ende, auf, welche Gabelung durch die beiden Fortsätze gebildet wird.Preferably, the first and the second extension may have a certain predetermined distance. This distance can be determined by the geometry, i. H. be determined by the shape of the measuring insert. The measuring insert has for this purpose, for example, a fork, in particular at its end, which fork is formed by the two extensions.

In einer Ausführungsform der Messvorrichtung unterscheidet sich die Oberflächenbeschaffenheit des ersten und des zweiten Fortsatzes zumindest in einem Teilbereich der Oberfläche des ersten und des zweiten Fortsatzes voneinander, insbesondere hinsichtlich ihrer Hydrophobie.In one embodiment of the measuring device, the surface properties of the first and of the second extension differ from one another, at least in a partial area of the surface of the first and the second extension, in particular with respect to their hydrophobicity.

In einer weiteren Ausführungsform der Messvorrichtung unterscheiden sich der erste und der zweite Fortsatz hinsichtlich ihrer geometrischen Form voneinander, wobei insbesondere der zweite Fortsatz eine konische oder keilartige Form aufweist.In a further embodiment of the measuring device, the first and the differ second extension with respect to their geometric shape from each other, wherein in particular the second extension has a conical or wedge-like shape.

In einer weiteren Ausführungsform der Messvorrichtung ist die zweite Messspitze thermisch von der ersten Messspitze entkoppelt, insbesondere von der ersten Messspitze bzw. dem ersten Fortsatz beabstandet.In a further embodiment of the measuring device, the second measuring tip is thermally decoupled from the first measuring tip, in particular spaced from the first measuring tip or the first extension.

In einer weiteren Ausführungsform der Messvorrichtung dienen der erste und der zweite Messaufnehmer dazu, eine Temperaturdifferenz zw. der ersten Messspitze und der zweiten Messspitze zu bestimmen.In a further embodiment of the measuring device, the first and second sensors serve to determine a temperature difference between the first measuring tip and the second measuring tip.

Hinsichtlich der Verwendung wird die Aufgabe durch die Verwendung der Temperaturdifferenz-Messvorrichtung zur Erkennung von Ablagerungen auf einer Außenwand eines Heizelements, wie bspw. eines Brenners, welche Außenwand zur Wärmeübertragung an ein zu erhitzendes Medium dient, gelöst.With regard to use, the object is achieved by the use of the temperature difference measuring device for detecting deposits on an outer wall of a heating element, such as a burner, which outer wall is used for heat transfer to a medium to be heated.

Hinsichtlich des Heizelements wird die Aufgabe durch ein Heizelement, insbesondere einen Brenner, für die Feuerung an Heiz- oder Dampfkesseln mit einer Temperaturdifferenz-Messvorrichtung nach einer der vorherigen Ausführungsformen gelöst, wobei das Heizelement eine Außenwand aufweist, die zur Wärmeübertragung an ein zu erhitzendes Medium dient, wobei die erste Messspitze an der Außenwand angeordnet ist, und wobei die zweite Messspitze beabstandet von der Außenwand angeordnet ist.With regard to the heating element, the object is achieved by a heating element, in particular a burner, for firing on heating or steam boilers with a temperature difference measuring device according to one of the previous embodiments, wherein the heating element has an outer wall, which serves for heat transfer to a medium to be heated wherein the first measuring tip is disposed on the outer wall, and wherein the second measuring tip is spaced from the outer wall.

In einer weiteren Ausführungsform des Heizelements ist die zweite Messspitze derart angeordnet und/oder geformt und/oder ist wenigstens ein Teil der Oberfläche der zweiten Messspitze derart beschaffen, dass die zweite Messspitze vermittels Einwirkung der Schwerkraft im Wesentlichen frei von einer Ablagerung bleibt, wobei die Ablagerung bspw. durch eine Ausfällung einer Substanz aus dem vermittels des Brenners zu erhitzenden Medium stammt.In a further embodiment of the heating element, the second measuring tip is arranged and / or shaped and / or at least a part of the surface of the second measuring tip is such that the second measuring tip remains substantially free of deposition by the action of gravity, the deposition For example, by precipitation of a substance from the means of the burner to be heated medium.

Hinsichtlich des Heizkessels wird die Aufgabe durch einen Heizkessel zur Erhitzung eines Mediums mit einem Heizelement nach einem der vorherigen Ausführungsformen gelöst.With regard to the boiler, the object is achieved by a boiler for heating a medium with a heating element according to one of the previous embodiments.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Temperaturdifferenzbestimmung, insbesondere zur Erkennung von Ablagerungen auf der Außenwand eines Heizelement, insbesondere eines Brenners, wobei vermittels eines ersten Messaufnehmer eine erste Temperatur an einer ersten Messspitze ermittelt wird, wobei vermittels eines zweiten Messaufnehmers eine zweite Temperatur an einer zweiten Messspitze ermittelt wird, wobei der erste und der zweite Messaufnehmer in einem gemeinsamen Messeinsatz angeordnet sind, und wobei die erste und die zweite Temperatur verglichen werden und wobei in dem Fall einer Abweichung die über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt, eine entsprechende Meldung, die insbesondere eine Ablagerung auf der Außenwand eines Heizelements angibt, erzeugt wird.With regard to the method, the object is achieved by a method for temperature difference determination, in particular for detecting deposits on the outer wall of a heating element, in particular a burner, wherein a first temperature at a first measuring tip is determined by means of a first sensor, wherein by means of a second sensor a second temperature is determined at a second measuring tip, wherein the first and the second sensor are arranged in a common measuring insert, and wherein the first and the second temperature are compared and wherein in the case of a deviation is above a predetermined threshold, a corresponding message, the Specifically indicates a deposit on the outer wall of a heating element is generated.

In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt eine Erkennung einer Ablagerung auf einer Außenwand eines Heizelements unabhängig von anderen, insbesondere an einer anderen Stelle erfassten, Temperatur, insbesondere des erhitzten Mediums.In one embodiment of the method, a detection of a deposit on an outer wall of a heating element takes place independently of other, in particular detected at another location, temperature, in particular of the heated medium.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the following drawings.

Es zeigt:It shows:

1: eine Ausführungsform der Temperaturdifferenz-Messvorrichtung mit einem Messeinsatz, der einen ersten und einen zweiten Fortsatz aufweist, in dem jeweils ein Messaufnehmer angeordnet ist, und 1 an embodiment of the temperature difference measuring device with a measuring insert having a first and a second extension, in each of which a sensor is arranged, and

2: einen mit dem Messeinsatz verbundenen Anschlusskopf. 2 : a connection head connected to the measuring insert.

1 zeigt eine Temperaturdifferenz-Messvorrichtung 1, bei der ein erster Messaufnehmer in Form eines Skin-Thermometers in thermischen Kontakt an einer Wandung 4, wie bspw. der Innenseite eines Heizrohres, angebracht ist. Der erste Messaufnehmer ist dabei teilweise in einem ersten Fortsatz 2 des länglichen Messeinsatzes 11 angeordnet. Somit befindet sich ein Teil des ersten Messaufnehmer, insbesondere dessen Sensorelement oder Messstelle, innerhalb des ersten Fortsatzes 2, während bspw. Anschlussleitungen des ersten Messaufnehmers im länglichen Grundkörper des Messeinsatzes 1 angeordnet sind. 1 shows a temperature difference measuring device 1 in which a first sensor in the form of a skin thermometer in thermal contact on a wall 4 , as, for example, the inside of a heating tube, is attached. The first sensor is partially in a first extension 2 of the elongated measuring insert 11 arranged. Thus, a part of the first sensor, in particular its sensor element or measuring point, is located within the first extension 2 , while, for example, connecting lines of the first sensor in the elongated body of the measuring insert 1 are arranged.

Ferner weist die Temperaturdifferenz-Messvorrichtung 1 einen zweiten Messaufnehmer auf, der in einem zweiten Fortsatz 3 des länglichen Grundkörpers des Messeinsatzes 1 angeordnet ist.Furthermore, the temperature difference measuring device 1 a second sensor, in a second extension 3 of the elongated body of the measuring insert 1 is arranged.

Die gezeigte Temperaturdifferenz-Messvorrichtung 1 bzw. der Messeinsatz 11 ist besonders vorteilhaft, da metallische Oberflächen, d. h. Stähle mit metallischen Oxidschichten, die als Oberflächen von Heizelementen inThe temperature difference measuring device shown 1 or the measuring insert 11 is particularly advantageous because metallic surfaces, ie steels with metallic oxide layers, which are used as surfaces of heating elements in

Wässer eines bestimmten mittleren bis hohen Härtegrades hineinragen, d. h. deutsche Härte dH = 14 – 21 i. a. im Heizbetrieb eine Kalkabsetzung erfahren. Durch die lokale Erwärmung eines Kalk-haltigen, d. h. Kalziumhydrogencarbonat-haltigen Wassers wird i. a. Kohlendioxid aus dem thermisch verschobenen Hydrolyse-Gleichgewicht von Kalziumhydrogencarbonat freigesetzt, was zu einer Kalkverkrustung durch ausfallendes Kalziumkarbonat führt. Ist die Metalloberfläche bereits mit Kalziumkarbonat-Ablagerungen behaftet, können weitere Kalkablagerungen zu Kalkverkrustungen im Zentimeterbereich führen. Derartige Verkrustungen sollen unabhängig von Temperaturunterschieden innerhalb eines Heizwasserkreislaufes erkannt werden.Waters of a certain medium to high degree of hardness protrude, ie German hardness dH = 14 - 21 ia experience in the heating operation lime deposition. The local heating of a lime-containing, ie calcium bicarbonate-containing water ia carbon dioxide is released from the thermally shifted hydrolysis equilibrium of calcium bicarbonate, resulting in a Calcification by precipitating calcium carbonate leads. If the metal surface is already covered with calcium carbonate deposits, further limescale deposits can lead to calcification in the centimeter range. Such encrustations should be recognized independently of temperature differences within a Heizwasserkreislaufes.

Die hier gezeigte Außenwand 4 kann bspw. als Wärmeübertrager dienen, um die Wärme eines Brennergasstromes (im inneren der Wandung 4) an ein zu erhitzendes Medium (außerhalb der Wandung 4) zu übertragen. Das Skin-Thermometer – als erster Fortsatz 2 des Messeinsatzes – kann aus einem Material mit ähnlichen Kalk-Absetzungseigenschaften wie die Außenwand bestehen, also bspw. metallisch sein.The outer wall shown here 4 can serve, for example, as a heat exchanger to the heat of a burner gas flow (in the interior of the wall 4 ) to a medium to be heated (outside the wall 4 ) transferred to. The skin thermometer - as the first extension 2 of the measuring insert - may consist of a material with similar lime-settling properties as the outer wall, so be, for example, metallic.

Neben der ersten Temperaturmessung mittels des ersten Messaufnehmers, wie bspw. des o. g. Skin-Thermometers, wird nun ein zweiter in das zu erhitzende Medium, wie bspw. Heißwasser ragender Messaufnehmer der verwendet.In addition to the first temperature measurement by means of the first sensor, such as the o. G. Skin thermometers, a second is now in the medium to be heated, such as. Hot water protruding sensor used.

Der zweite Messaufnehmer ist thermisch vom ersten Messaufnehmer, i. e. dem Skin-Thermometer, entkoppelt und ist bspw. mindestens über das sechsfache des Durchmessers des zweiten Fortsatzes 3 von dem ersten Fortsatz 2, hier in Form des Skin-Thermometers, beabstandet und ragt im Eingebauten Zustand in das zu erhitzende Medium hinein.The second sensor is thermally decoupled from the first sensor, ie the skin thermometer, and is, for example, at least six times the diameter of the second extension 3 from the first extension 2 , here in the form of the skin thermometer, spaced and protrudes in the installed state into the medium to be heated.

Die Oberfläche des zweiten Fortsatzes 3 besteht, zumindest teilweise, bspw. aus einem unpolaren bevorzugt hydrophoben Material wie bspw. Fluorpolymer, die keine Absetzungsaffinitäten gegenüber Kalk aufweisen.The surface of the second extension 3 consists, at least partially, for example, of a nonpolar preferably hydrophobic material such as, for example, fluoropolymer, which have no deposition affinities against lime.

Sollte es trotz der thermischen Abkopplung des zweiten Messaufnehmers zu Kalkausfällungen kommen, wird dabei der gerade ausfallende Kalk nicht an der Oberfläche des zweiten Fortsatzes 3 haften bleiben, sondern in den Untergrund abgleiten.Should there be limescale precipitations despite the thermal decoupling of the second sensor, the lime that is just precipitating will not be on the surface of the second extension 3 stick to it, but slide into the ground.

Die Bewertung der Temperaturdifferenz zwischen dem ersten Messaufnehmer und dem zweiten Messaufnehmer bietet eine Richtgröße, bspw. in Abhängigkeit der bekannten Aufheizrate, zur Erkennung von Kalkablagerungen unabhängig von etwaigen Temperaturdifferenzen innerhalb des Heizwasserkreislaufes, dessen Temperatur bspw. an einer dritten Stelle erfasst wird, die vom Ort der ersten und zweiten Thermometervorrichtung unterschieden ist.The evaluation of the temperature difference between the first sensor and the second sensor provides a benchmark, eg. Depending on the known heating rate, for the detection of limescale independent of any temperature differences within the Heizwasserkreislaufes whose temperature is detected, for example. At a third location, the place the first and second thermometer device is distinguished.

Üblicherweise wird die der erste Messaufnehmer mit dem angesetzten zweiten Messaufnehmer an der mit Heiß-Wasser umströmten Seite des Heizrohres angeordnet, bevorzugt an einer Heißwasser befüllten Stelle direkt über dem Brenner- bzw. Ofen-Raum oder über der Elektro-widerstands- oder Elektro-induktiv beheizten Ofenvorrichtung.Usually, the first sensor with the attached second sensor is arranged on the side of the heating tube around which hot water flows, preferably at a point filled with hot water directly above the burner or oven chamber or via the electrical resistance or electro-inductive heated oven device.

Wie in der 1 gezeigt kann die Messvorrichtung zumindest entlang eines Teils des Umfangs der Wandung an der Wandung des Heizelements angesetzt werden oder je nach Verrohrungsanordnung längsseitig an ein Heizrohr oder an andere der Wasseraufheizung dienende Behälter bzw. Kesseleinrichtungen.Like in the 1 the measuring device can be attached to the wall of the heating element at least along part of the circumference of the wall or, depending on the piping arrangement, to the side of a heating tube or to other vessels or boiler devices serving for water heating.

2 zeigt einen sich an den in 1 anschließenden Teil der Temperaturdifferenz-Messvorrichtung 1 bzw. des Messeinsatzes 11. Der Messeinsatz weist wenigstens eine Windung auf, um wärmebedingte Längenänderungen zu kompensieren. 2 shows one to the in 1 subsequent part of the temperature difference measuring device 1 or the measuring insert 11 , The measuring insert has at least one turn to compensate for heat-related changes in length.

Der Messeinsatz 11 wird durch einen Prozessanschluss 7 geführt und über ein Halsstück 8 an einem Anschlusskopf 9 außerhalb des Tank, bspw. eines Heizkessels, angeschlossen. Die Temperaturdifferenz-Messvorrichtung 1 kann also neben dem Messeinsatz 11 auch einen Prozessanschluss 7, ein Halsstück 8 und/oder einen Anschlusskopf 9 bzw. Kopftransmitter aufweisen.The measuring insert 11 is through a process connection 7 guided and over a neck piece 8th on a connection head 9 outside the tank, for example a boiler, connected. The temperature difference measuring device 1 So it can be next to the measuring insert 11 also a process connection 7 , a throat piece 8th and / or a connection head 9 or have head transmitter.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 602005006149 T2 [0003, 0006] DE 602005006149 T2 [0003, 0006]
  • EP 651873 [0004] EP 651873 [0004]
  • DE 10057942 [0005] DE 10057942 [0005]

Claims (11)

Temperaturdifferenz-Messvorrichtung (1) mit einem ersten und einem zweiten Messaufnehmer zur Bestimmung der Temperatur, wobei der erste und der zweite Messaufnehmer in einem gemeinsamen Messeinsatz (11) angeordnet sind, wobei der erste Messaufnehmer teilweise in einem ersten als erste Messspitze dienenden Fortsatz (2) des Messeinsatzes (11) angeordnet ist, und wobei der zweite Messaufnehmer in einem zweiten als zweite Messspitze dienenden Fortsatz (3) des Messeinsatzes (11) angeordnet ist.Temperature difference measuring device ( 1 ) with a first and a second sensor for determining the temperature, wherein the first and the second sensor in a common measuring insert ( 11 ) are arranged, wherein the first sensor partially in a first serving as a first measuring tip extension ( 2 ) of the measuring insert ( 11 ), and wherein the second sensor is used in a second extension (FIG. 3 ) of the measuring insert ( 11 ) is arranged. Messvorrichtung (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei sich die Oberflächenbeschaffenheit des ersten und des zweiten Fortsatzes (2, 3) zumindest in einem Teilbereich der Oberfläche des ersten und des zweiten Fortsatzes (2, 3) voneinander, insbesondere hinsichtlich ihrer Hydrophobie, unterscheiden.Measuring device ( 1 ) according to the preceding claim, wherein the surface condition of the first and the second extension ( 2 . 3 ) at least in a partial region of the surface of the first and the second extension ( 2 . 3 ), in particular with regard to their hydrophobicity. Messvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei sich der erste und der zweite Fortsatz (2, 3) hinsichtlich ihrer geometrischen Form unterscheiden, wobei insbesondere der zweite Fortsatz eine konische oder keilartige Form aufweist.Measuring device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the first and the second extension ( 2 . 3 ) in terms of their geometric shape, in particular, the second extension has a conical or wedge-like shape. Messvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zweite Messspitze thermisch von der ersten Messspitze entkoppelt, insbesondere von der ersten Messspitze bzw. dem ersten Fortsatz (2) beabstandet, ist.Measuring device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the second measuring tip is thermally decoupled from the first measuring tip, in particular from the first measuring tip or the first extension ( 2 ) is spaced. Messvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste und der zweite Messaufnehmer dazu dienen, eine Temperaturdifferenz zw. der ersten Messspitze und der zweiten Messspitze zu bestimmen. Measuring device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the first and the second sensor serve to determine a temperature difference between the first measuring tip and the second measuring tip. Verwendung der Temperaturdifferenz-Messvorrichtung (1) zur Erkennung von Ablagerungen auf einer Außenwand (4) eines Heizelements (5), bspw. eines Brenners, welche Außenwand (4) zur Wärmeübertragung an ein zu erhitzendes Medium dient.Use of the temperature difference measuring device ( 1 ) for the detection of deposits on an outer wall ( 4 ) of a heating element ( 5 ), eg. a burner, which outer wall ( 4 ) is used for heat transfer to a medium to be heated. Heizelement (5), insbesondere Brenner, für die Feuerung an Heiz- oder Dampfkesseln mit einer Temperaturdifferenz-Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Heizelement (5) eine Außenwand (4) aufweist, die zur Wärmeübertragung an ein zu erhitzendes Medium dient, wobei die erste Messspitze an der Außenwand angeordnet ist, und wobei die zweite Messspitze beabstandet von der Außenwand angeordnet ist.Heating element ( 5 ), in particular burners, for firing on heating or steam boilers with a temperature difference measuring device ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the heating element ( 5 ) an outer wall ( 4 ), which serves for heat transfer to a medium to be heated, wherein the first measuring tip is arranged on the outer wall, and wherein the second measuring tip is arranged at a distance from the outer wall. Heizelement (5) nach dem vorherigen Anspruch, wobei die zweite Messspitze derart angeordnet und/oder geformt ist und/oder das wenigstens ein Teil der Oberfläche der zweiten Messspitze derart beschaffen ist, dass die zweite Messspitze vermittels Einwirkung der Schwerkraft im Wesentlichen frei von einer Ablagerung bleibt, wobei die Ablagerung bspw. durch eine Ausfällung einer Substanz aus dem vermittels des Heizelements zu erhitzenden Medium stammt.Heating element ( 5 ) according to the preceding claim, wherein the second measuring tip is arranged and / or shaped and / or the at least part of the surface of the second measuring tip is such that the second measuring tip remains substantially free of deposition by the action of gravity, wherein the deposit, for example, comes from precipitation of a substance from the medium to be heated by means of the heating element. Heizkessel zur Erhitzung eines Mediums mit einem Heizelement (5) nach einem der Ansprüche 7 und/oder 8.Heating boiler for heating a medium with a heating element ( 5 ) according to one of claims 7 and / or 8. Verfahren zur Temperaturdifferenzbestimmung, insbesondere zur Erkennung von Ablagerungen auf der Außenwand (4) eines Heizelement (5), insbesondere eines Brenners, wobei vermittels eines ersten Messaufnehmer eine erste Temperatur an einer ersten Messspitze ermittelt wird wobei vermittels eines zweiten Messaufnehmers eine zweite Temperatur an einer zweiten Messspitze ermittelt wird, wobei der erste und der zweite Messaufnehmer in einem gemeinsamen Messeinsatz (1) angeordnet sind, und wobei die erste und die zweite Temperatur verglichen werden und wobei in dem Fall einer Abweichung die über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt, eine entsprechende Meldung, die insbesondere eine Ablagerung auf der Außenwand (4) eines Heizelements (5) angibt, erzeugt wird.Method for temperature difference determination, in particular for the detection of deposits on the outer wall ( 4 ) of a heating element ( 5 ), in particular a burner, wherein a first temperature at a first measuring tip is determined by means of a first measuring transducer, wherein a second sensor is used to determine a second temperature at a second measuring tip by means of a second sensor, wherein the first and the second sensor in a common measuring insert ( 1 ) are arranged, and wherein the first and the second temperature are compared and wherein in the case of a deviation which is above a predetermined threshold, a corresponding message, in particular a deposit on the outer wall ( 4 ) of a heating element ( 5 ) is generated. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei eine Erkennung einer Ablagerung auf einer Außenwand (4) eines Heizelements (5) unabhängig von anderen, insbesondere an einer anderen Stelle erfassten, Temperatur, insbesondere des erhitzten Mediums, erfolgt.Method according to the preceding claim, wherein a detection of a deposit on an outer wall ( 4 ) of a heating element ( 5 ) is carried out independently of other, in particular detected at another point, temperature, in particular of the heated medium occurs.
DE102013114388.1A 2013-12-18 2013-12-18 Temperature difference measuring device Withdrawn DE102013114388A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013114388.1A DE102013114388A1 (en) 2013-12-18 2013-12-18 Temperature difference measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013114388.1A DE102013114388A1 (en) 2013-12-18 2013-12-18 Temperature difference measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013114388A1 true DE102013114388A1 (en) 2015-06-18

Family

ID=53192227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013114388.1A Withdrawn DE102013114388A1 (en) 2013-12-18 2013-12-18 Temperature difference measuring device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013114388A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108870759A (en) * 2018-07-24 2018-11-23 珠海格力电器股份有限公司 Water temperature control method and device of water heater, storage medium and control equipment

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE724686C (en) * 1937-03-17 1942-09-03 Hermann Mueller Contact thermometer
US2900820A (en) * 1955-07-28 1959-08-25 Serafin Ardis Differential oral thermometer
DE3045121A1 (en) * 1980-11-29 1982-07-01 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden Calcification indicator for electrically heated hot water tank - compares outputs of sensors monitoring water temp. and heating element temp.
EP0651873A1 (en) 1992-07-16 1995-05-10 Eurocorporation Ltd. Device for controlling heating boilers
DE10057942A1 (en) 2000-11-22 2002-06-06 Theo Weber Controlling central heating system, involves immediately switching burner again on after switching off if return line temperature falls below defined level or waiting for defined delay period
DE602005006149T2 (en) 2004-09-30 2009-05-20 Energy Control Systems Ltd., St. Peter Port BOILER UNIT RULE
DE102010002438A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Hot drink preparation device for household application, has control assembly that outputs control signal to signal transmitter if difference of measurement temperature value of sensors and preset limit exceeds threshold value

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE724686C (en) * 1937-03-17 1942-09-03 Hermann Mueller Contact thermometer
US2900820A (en) * 1955-07-28 1959-08-25 Serafin Ardis Differential oral thermometer
DE3045121A1 (en) * 1980-11-29 1982-07-01 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden Calcification indicator for electrically heated hot water tank - compares outputs of sensors monitoring water temp. and heating element temp.
EP0651873A1 (en) 1992-07-16 1995-05-10 Eurocorporation Ltd. Device for controlling heating boilers
EP0651873B1 (en) * 1992-07-16 1997-11-26 Eurocorporation Ltd. Device for controlling heating boilers
DE10057942A1 (en) 2000-11-22 2002-06-06 Theo Weber Controlling central heating system, involves immediately switching burner again on after switching off if return line temperature falls below defined level or waiting for defined delay period
DE602005006149T2 (en) 2004-09-30 2009-05-20 Energy Control Systems Ltd., St. Peter Port BOILER UNIT RULE
DE102010002438A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Hot drink preparation device for household application, has control assembly that outputs control signal to signal transmitter if difference of measurement temperature value of sensors and preset limit exceeds threshold value

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108870759A (en) * 2018-07-24 2018-11-23 珠海格力电器股份有限公司 Water temperature control method and device of water heater, storage medium and control equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3278691B1 (en) Evaporator device for water and cooking device with same
EP1870641B1 (en) Vaporiser device and method for operating the vaporiser device
DE2221221C3 (en) Heat transfer device for use in cooking food
DE102012213385A1 (en) Heating and electrical appliance with heating device
WO2010072334A1 (en) Device and method for detecting deposits
DE102015016247B3 (en) heater
DE102013114388A1 (en) Temperature difference measuring device
DE102013007529B3 (en) Apparatus and method for measuring the change of materials by gas flows
DE102010002438A1 (en) Hot drink preparation device for household application, has control assembly that outputs control signal to signal transmitter if difference of measurement temperature value of sensors and preset limit exceeds threshold value
WO2014053325A2 (en) Temperature sensor and a flow-meter
DE102010010497B4 (en) Steam cooking vessel
DE3306807A1 (en) Pressurised continuous-flow heater for producing hot water
EP2462493A2 (en) Warm water reservoir having a device for determining the warm water fill level of the warm water reservoir
DE102016013052A1 (en) Instantaneous water heater and method for controlling a continuous flow heater
WO2015090762A1 (en) Method and device for detecting deposits on furnaces or boilers
DE102004020292B3 (en) Heater unit or radiator arrangement with analysis unit releasably fastened to a connector unit
EP3339827B1 (en) Core temperature sensor for a cooking device, method for detecting the setting of a core temperature sensor and method for determining the thermal conductivity of a cooking device
EP3285048A1 (en) Method and sensor device for determining the temperature of a medium and the flow rate of the medium through a cross-section and their use
WO2016062443A1 (en) Thermal flow meter
WO2019185320A1 (en) Determining a thickness of a limescale layer
EP3857243B1 (en) Method for testing a bimetallic switch
DE10001469C1 (en) Hot water or steam generator has heat exchanger transferring heat from external heating device to water within container designed for easy removal of limescale
DE102005004026A1 (en) Apparatus for determining and displaying the flow quantity of a medium such as a fluid or gas in a flow path and having a housing with a scale
DE1937965C (en) Device for determining the formation of deposits on heat exchange walls
DE102011081703A1 (en) Method for operating household appliance with flow-type heater, involves determining harness value of water upstream flow-type heater and determining hardness value of water downstream flow-type heater

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01K0017060000

Ipc: G01K0003140000

R163 Identified publications notified
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination