DE1540864B2

DE1540864B2 -

Info

Publication number: DE1540864B2
Application number: DE1540864A
Authority: DE
Inventors: Herbert 7500 Karlsruhe Kirn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-10-18
Filing date: 1964-04-24
Publication date: 1974-09-05
Also published as: DE1540864A1

Description

Das Hauptpatent 1299 090 betrifft eine Anordnung zur Fernsteuerung der Aufladung mindestens einer elektrischen Wärmespeicher-Heizeinrichtung mit einem der Speichertemperatur ausgesetzten Meßfühler, einer der Heizeinrichtung unmittelbar zugeordneten, von Hand einstellbaren Einrichtung zur Vorgabe einer ersten Sollwert-Komponente entsprechend dem zulässigen maximalen Speichersollwert und einem Überwachungsorgan zum Vergleich des eingestellten Sollwertes mit einem von dem Meßfühler gelieferten Istwert sowie zur Abschaltung von Speisestromkreisen der Heizeinrichtung in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs und mit einer in an sich bekannter Weise von einer zentralen Stelle aus einstellbaren Einrichtung zur Abgabe einer zusätzlichen, von dem Zustand der Heizeinrichtung unabhängigen und der ersten Sollwert-Komponente überlagerten weiteren Sollwert-Komponente.

Dabei kann an einem in einer Wärmedämmschicht zwischen Speicherkern und Speicherofenoberseite befindlichen Temperaturfühler eines Aufladethermostaten ein der Form des Temperaturfühlers angepaßter Heizwiderstand angebracht sein, der an eine Steuerspannung angeschaltet und durch den dadurch erzeugten Steuerstrom aufgeheizt wird. Dadurch erhöht sich die Temperatur, die dem Temperaturfühler vom Speicherkern vermittelt wurde, um einen bestimmten, von der Steuerspannung abhängigen Betrag, so daß der Aufladethermostat mit steigender Steuerspannung bei immer niedrigeren Temperaturen des Speicherkerns die Aufladung abschaltet, bis der Aufladethermostat schließlich bei ausreichend großer Steuerspannung und Heizleistung des Widerstandes

ίο am Temperaturfühler auch bei bis auf Raumtemperatur abgekühltem Speicherkern die Stromzufuhr zu den Heizwiderständen im Speicherkern dauernd unterbricht und damit die Aufladung gänzlich abschaltet. Dabei kann die Abschalttemperatur des Aufladethermostaten von Hand am Gerät durch Verstellen der mechanischen Vorspannung der Schaltkontakte oder durch Verändern der Widerstände an den Temperaturfühlern der Aufladethermostate verstellt werden.

Bei einer Anordnung dieser Art schalten zu Beginn der sich an jedem Tag wiederholenden Freigabe der Aufladung bereits alle damit gesteuerten Speicherofen ■ ein, obwohl für viele davon mit Rücksicht auf ihren · Ladezustand und auf versorgungswirtschaftliche Ge- ; Sichtspunkte eine spätere Einschaltung günstiger wäre. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der jeweils zuerst nur die elektrischen Speicherofen nachgeladen werden, die schon weitgehend entladen sind.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß mit der Einrichtung zur Verstellung der ersten Sollwert-Komponente ein Verstellmechanismus eines einstellbaren Widerstandes gekoppelt ist, der in den Strompfad der weiteren SoIlwert-Komponente eingeschaltet ist, und daß die weitere Sollwert-Komponente zeitabhängig veränderbar ist.

Dadurch wird abhängig von der jeweils durch die erste Sollwert-Komponente vorgegebenen maximalen Aufladetemperatur erreicht, daß nur die Wärmespeicheröfen eingeschaltet werden, die um einen durch die Höhe der weiteren Sollwert-Komponente bestimmbaren Prozentsatz entladen sind. Ein auf eine bestimmte Aufladetemperatur eingestellter Aufladethermostat schaltet daher auch zunächst nur dann ein, wenn die Speichertemperatur z. B. auf 50% der eingestellten maximalen Temperatur gesunken ist. Wird die weitere Sollwert-Komponente dann entsprechend geändert, können auch die Speicherofen zugeschaltet werden, die weniger stark entladen waren. Damit kann eine der Ortsnetzbelastung angepaßte Einschaltung in Abhängigkeit von dem Entladezustand der Speicherofen durchgeführt werden. Dabei kann die Heizleistung des Widerstandes am Temperaturfühler des Speicherofens in gleicher Weise wie die Abschalttemperatur des Aufladethermostaten verändert werden, indem bei eingeschaltetem Steuerstrom die Speicherkerntemperatur, bei der der Aufladethermostat abschaltet, bei jeder Einstellung und bei konstanter Steuerspannung um den gleichen Prozentsatz niedriger als bei abgeschaltetem Steuerstrom liegt, wobei der Prozentsatz, um den die Speicherkerntemperatur, bei der der Aufladethermostat abschaltet, bei eingeschaltetem Steuerstrom niedriger liegt als bei ausgeschaltetem, durch Verändern des Mittelwertes der Steuerspannung in der Zeiteinheit verstellt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des

Erfindungsgegenstandes wiedergegeben, und zwar zeigt die Abbildung rein schematisch einen Wärmespeicherofen mit Gehäuse 1, Speicherkern 2, Heizwiderständen 3, Aufladethermostat 5 mit Knebel 5 a als Einrichtung zur Einstellung einer ersten Sollwert-Komponente, durch die die maximale Aufladung vorgegeben wird, Temperaturfühler 6, Widerstand 6 α als Stellglied für die weitere Sollwert-Komponente, um die maximale Aufladung äußeren Einflüssen entsprechend vermindern zu können, Vorwiderstand 6 b, der über einen Verstellmechanismus mit dem Knebel Sa gekoppelt ist und dementsprechend verändert werden kann, sowie der Steuerleitung 11.

Wird der Aufladethermostat 5 verstellt, dann wird hierdurch auch gleichzeitig die Heizleistung des Widerstandes 6 α verändert. Bei Vollauf ladung des Speicherofens, etwa in der Nachtzeit, wird der Widerstand 6 a nicht an Spannung gelegt, und der Speicherkern 2 wird in diesem Fall auf die Temperatur aufgeheizt, die am Einstellknebel 5 α des Aufladethermostaten5 eingestellt ist. In den Nachladestunden am Tage, in denen nur die elektrischen Speicheröfen eingeschaltet werden sollen, die schon weitgehend entladen sind, schaltet eine Schaltuhr oder eine andere Schaltvorrichtung die Stromzufuhr zu den Widerständen 6 a und 6 b am Temperaturfühler des Aufladethermostaten ein, und durch den Widerstand 6 a wird der Temperaturfühler 6 zusätzlich erwärmt. Der Aufladethermostat 5 schaltet infolgedessen bei einer niedrigeren Temperatur ab, als sie am Verstellknebel 5 α eingestellt ist. Somit werden während" der Nachladestunden am Tage nur diejenigen Speicheröfen durch ihre Aufladethermostate eingeschaltet, die entsprechend entladen sind.

Ist der Knebel 5a z. B. auf die Stufe 3/3 eingestellt, dann ist der Widerstand 6 b so stark vermindert bzw. ganz abgeschaltet, daß die zur Verfügung stehende Steuerspannung einen Steuerstrom durch den Widerstand 6 b treibt, durch den dieser Widerstand und infolgedessen der Temperaturfühler 6 des Aufladethermostaten 5 derart zusätzlich erwärmt werden, daß nur die Aufladethermostate der Speicheröfen, deren Kerntemperatur unter einen bestimmten Betrag, z.B. 50%, abgesunken ist, dann, wenn der Steuerstrom eingeschaltet wird, die Stromzufuhr zur Nachladung der Speicheröfen freigeben.

Wird der Knebel 5 α des Aufladethermostaten 5 auf die Stellung 2/3 zurückgestellt, dann wird auf Grund der mechanischen Koppelung der Widerstand 6 & so stark erhöht, d. h. die Heizleistung des Widerstandes 6 a in der Weise vermindert, daß die Aufladethermostate bei unverändert gebliebener Steuerspannung nur die Speicheröfen zur Nachladung am Tage freigeben, deren Kerntemperatur um mehr als 5O°/o von 2/3, d. h auf einen Wert von weniger als 1/3, abgesunken ist. Wird schließlich der Knebel in die Stellung 1/3 gebracht, dann wird der Aufladethermostat bei eingeschaltetem Steuerstrom veranlaßt, die Stromzufuhr zur Nachladung nur derjenigen Speicheröfen freizugeben, deren Kerntemperatur auf einen Wert unter 1/6 abgesunken ist.

Unter der beispielsweisen Annahme, daß die maximal zulässige Kerntemperatur 600° C beträgt, ergibt sich aus vorstehendem folgendes Aufheizungsschema des Kerns:

a) Knebelstellung 3/3

Steuerstrom abgeschaltet auf 600° C
Steuerstrom eingeschaltet auf 300° C

b) Knebelstellung 2/3

Steuerstrom abgeschaltet auf 400° C
Steuerstrom eingeschaltet auf 200° C

c) Knebelstellung 1/3

Steuerstrom abgeschaltet auf 200° C
Steuerstrom eingeschaltet auf 100° C

Der Widerstand 6 a erwärmt den Temperaturfühler 6 des Aufladethermostaten 5 also zusätzlich so stark, daß der Aufladethermostat im Fall a) um 300° C, im Fall b) um 200° C und im Fall c) um 100° C Kerntemperatur tiefer abschaltet, als der Einstellung des Aufladethermostaten entspricht.

Durch das Verändern der Steuerspannung in der Steuerleitung 11 kann außer 50% auch jeder andere Prozentsatz, um den die Kerntemperatur bei eingeschaltetem Steuerstrom reduziert wird, eingestellt werden. Es ist auch möglich, in Form einer Programmsteuerung den Prozentsatz je nach der Tageszeit oder anderen Erfordernissen zu verändern. Zum Beispiel könnten zu Beginn der nächtlichen Aufladezeit (meistens um 22 Uhr), zu der die Ortsnetzbelastung noch verhältnismäßig hoch ist, alle Speicheröfen für die Aufladung gesperrt werden, die um weniger als 75 %> entladen sind, und ab 0 Uhr würden nur noch diejenigen Speicheröfen von der Einschaltung gesperrt werden, die um weniger als 50% entladen sind. Ab 2 Uhr würden schließlich alle Speicheröfen zur Aufladung eingeschaltet.

Durch diese Steuerung wird vermieden, daß bereits um 22 Uhr alle Speicheröfen einer Anlage eingeschaltet werden, obwohl für viele Speicheröfen mit Rücksich auf deren Ladezustand eine spätere Einschaltung günstiger wäre. Auch aus versorgungswirtschaftlichen Gesichtspunkten ist eine spätere Einschaltung der nur teilweise entladenen Speicheröfen günstiger.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Fernsteuerung der Aufladung mindestens einer elektrischen Wärmespeicher-Heizeinrichtung mit einem der Speichertemperatur ausgesetzten Meßfühler, einer der Heizeinrichtung unmittelbar zugeordneten, von Hand einstellbaren Einrichtung zur Vorgabe einer ersten Sollwert-Komponente entsprechend dem zulässigen maximalen Speichersollwert und einem Überwachungsorgan zum Vergleich des eingestellten Sollwertes mit einem von dem Meßfühler gelieferten Istwert sowie zur Abschaltung von Speisestromkreisen der Heizeinrichtung irTjAbhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs und mit einer in an sich bekannter Weise von einer zentralen Stelle aus einstellbaren Einrichtung zur Abgabe einer zusätzlichen, von dem Zustand der Heizeinrichtung unabhängigen und der ersten Sollwert-Komponente überlagerten weiteren Sollwert-Komponente nach Hauptpatent 1 299090, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Einrichtung (5 a) zur Verstellung der ersten Sollwert-Komponente ein Verstellmechanismus eines einstellbaren Widerstandes (6 b) gekoppelt ist, der in den Strompfad der weiteren Sollwert-Komponente eingeschaltet ist, und daß die weitere Sollwert-Konstante zeitabhängig veränderbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Widerstand (6 b) mechanisch-elektrisch, magnetisch oder in anderer Weise, mit der Verstelleinrichtung (5a) eines Thermostaten (5) gekoppelt ist.

3. Anordnung-'nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Widerstandes (6 b) ein verstellbarer Transformator, ein Stufenschalter oder eine andere Verstelleinrichtung tritt, durch die die Heizleistung des Widerstandes (6 a) im Mittelwert verstellbar ist.