DE1565197A1 - Witterungsgesteuertes Steuergeraet fuer den Ladebeginn,insbesondere bei Nachtstromspeicheroefen - Google Patents
Witterungsgesteuertes Steuergeraet fuer den Ladebeginn,insbesondere bei NachtstromspeicheroefenInfo
- Publication number
- DE1565197A1 DE1565197A1 DE1965W0039317 DEW0039317A DE1565197A1 DE 1565197 A1 DE1565197 A1 DE 1565197A1 DE 1965W0039317 DE1965W0039317 DE 1965W0039317 DE W0039317 A DEW0039317 A DE W0039317A DE 1565197 A1 DE1565197 A1 DE 1565197A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- charging
- time
- weather
- electrical
- control
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
- G05D23/1923—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller using thermal energy, the cost of which varies in function of time
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/275—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing element expanding, contracting, or fusing in response to changes of temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
- Witterungsgesteuertes Steuergerät für den Ladebeginn, insbesondere.bei Nachtstromsgeicheröfen In Elektro-Speicheröfen wird "nährend Niedertarifzeitene d.ho in Zeiten schwacher Auslastung der Elektrizitätswerke und der Verteilungsnetze, also vorzugsweise nachts, elektrische Energie in Wärme umgewandelt, Während des Heizbedarfes, also vorwiegend am Tage, wird dann die in den Elektrospeicheröfen aufgeladene Wärme mittels natürlicher oder erzwungener Luftströmung an die zu beheizenden Räume abgegeben.
- Die in jeder Nacht erforderliche Lademenge ist unterschiedlich und abhängig vom Wätmebedarf am nächsten Tag. Dieser läßt sieh. mit weitgehender Sicherheit aus den Witterungsbedingungen des Vorabends ermitteln.
gs sind verschiedenar',ige Ladesteuerungw, bek^.nnt, die zum Teil manuell zu betätigen sinc@ ( nä it Denkarbeit vorÄd?t;nden) oder völlig automatisch arbeiten.. Meist ist die sG-, dad?e - Da der erste Kreis zweckmäßigerweise niederohmig bemessen ist, wird die gaivänische Trennung dann vorteilhaft, wenn die zeitproportionale Größe dem hochohmigen Eingangskreis einer Elektronenröhren-Schaltung zugeführt werden soll. b'ür diesen Zweck schlägt ein weiterreichender Erfindungsgedanke vor, daß die in dem Medium entstehende, sich zeitproportional ändernde Temperatur auf ein zweites N T C - Element einwirkt, das in Reihe mit einem hochohmigen Widerstand und einer konstanten Spannungsquelle geschaltet ist,, wobei der an die'-sein hochohmigen Widerstand entstehende Spannungsabfall als zeitproportionale physikalische Größe zur Verfügung steht. In becnderen Anwendungsfällen, insbesondere dann, wenn die Ladeperioden weit auseinander liegen, vorzugsweise also dort, wo keine Tagnaehladung vorgesehen. ist, kann ein weiterreichender Erfindungsgedanke von Vorteil sein, der e:n Steuergerät vorschlägt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ,d'e z;-eite, sich zeitproportional in ihrem Betrag ändernde physikalische Größe mittelbar oder unmittelbar durch den Wärmestau in einem wärmespeichernden, vorzugsweise wärmedämmend umhüllten Medium entsteht, welches von den in Wärme-Impulse umgewandelten Signalen des Wetterfühlers beaufschlagt wird. Das Steuersignal, mit dem schließlich der Ladevorgang eingeleitet wird, bildet sich hier aus dem Zusammenwirken der Intensität der wetterabhängigen Signale einerseits und deren Speicherung andererseits. Dies führt zu einer konstruktiv einfachen Zusammenfassung unter Wegfall von Bauelementen innerhalb des Steuergerätes. Die Bedingung, däß der Wärmestau innerhalb des hier verwendeten wärmespeichernden Mediums bis zu Beginn der nächsten Niedertarifperiode abgebaut sein muß, damit der neue Stau unverfälscht durchgeführt werden kann, muß hierbei beachtet werden. Bei genügend langen Abständen zwischen den Ladeperioden wird die Temperatur dieses Mediums selbsttätig auf eine:: Wert sinken, der der Umgebungstemperatur entspricht; auch bei kürzeren Intervallen kann. dies erreicht werden, denn geeignete Mittel, wie z.B: Klappen oder Schieber, zur Arnwendu-g kommen, die bewirken, da- dieser kleine Hilfsspeicher zu Beginn jeder neuen Ladeperiode völli'-, entladen ist. We-terhi. ist es zwecKmäaig, wenn bei Verwendung dieser vereinfachter. Ausführung ein. gegenüber der Niedertarifzeit vorverschobenes Anlaufen der Funktion gewänlt wird, damit an strenge: Wintertagen, d.h. bei grö-terr; Wär.ebedarf, dieser Hilf sspeic:er bereits aufgeladen ist; wenn die Niedertarif zeit be-"inn t .
Sei m Scral @. u: sa@._ bau des S teuer gerät es mit thermo-elektronischem üeitglied c'.^.e die @ugetzt erwähnte Wär reää:r@mung ist es von beson- - In der beigefügten Zeichnung ist die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Lösung anhand von Beispielen erläutert.
- Fig. 1 zeigt die schematische Zuordnung zwischen Wetterfühler, Steuergerät und Speicherofen.
- Fig. 2 zeigt die prinzipielle Ausführungsform eines elektromechanischen Zeitgliedes.
- Fig. 3 zeigt ein thermo-elektronisches Zeitglied. Fig. 4 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform, wobei Zeitglied und Summierglied miteinander kombiniert sind.
- Fig. 5 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Steuerungsanlage mit thermo-elektronischen Gliedern. Fig. 6 zeigt die gleiche Schaltung wie Fig. 59 jedoch in störungsunabhängiger Ausführung.
- Der in Fig. 1 dargestellte Elektro-Wärmespeicherofen 'E wird in üblicher Weise vom Netz her während der Niedertarifzeiten, also vorwiegend in der Nacht, mit der dann billigen Energie aufgeladen. Durch den rechts in Fig. 1 gezeigten Schalter S1 ist symbolisch angedeutet, daß diese Energie beispielsweise von 22 Uhr bis= 5 Uhr zur Verfügung steht. Die Leistung der Speicheröfen E ist so bemessen, äaß sie zur Deckung des Wärmebedarfes an den kältesten Wintertagen fast diese gesamte Niedertarifzeit zur Ladung benötigen. Bei milderer Witterung genügt demzufolge eine kürzere Ladezeit. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät R vorgesehen, das vom Wetterfühler W ge= steuert wird und, den Einschaltbeginn so spät wie möglich in die Nacht hinein verzögert.
- Dieses Steuergerät besteht im wesentlichen aas einem Summierglied V, das bei Erreichen eines bestimmten S@#@rr!@traertes der vom Zeitglied T gegebene. Größe y und den vom WetterfÜhler gegebenen Signalen .c eine Steuergröße z abgibt, die schließlasch das Einschalten des Schalters S2 bewirkt'.
Der Wetterfühler ist in bekannter Weise als Kammer mit thermischem Umschalter und Selbstbeheizung ausgebildet. Die Signale x sind so- mit impulsförmig, wobei die Impulsdauer dieser Signale mit kühler werdendem Wetter (steigendem Wärmebedarf) immer kürzer wird. Das Surnmi.erglied V kann in :.einer einfachsten Ausführung ein ther- mischer Schalter sein, dessen elektrischer Heizstrom verursacht wird aus den Impulsen x einerseits und einer zeitproportional stei- genden Spannung andererseits. Das Zeitglied T, das diese zeitproportionale Spannung selbsttätig liefert, kann ver scil iedenar tig ausgebildet sein. Eine Möglichkeit ist in Fig. 2 angedeutet. Das hier verwendete Zeitglied T1 enthält ein Potentiometer P, dessen Abgriff '-ber ein Uhrwerk U kontinuier- lich verstellt wird, so das diF-@ Spannung y zeitproportional ansteigt. An Stelle des Zeitgliedes T1 kann die in Fig. 3 gezeigte Ausführung T2 verwendet werden, die auf thermo-elektronischer Basis arbeitet. Dieses Zeitölied ist aufgebaut aus zwei N T C - Widerständen :J1 und N2, die gemeinsam in einer Vergußmasse M1 eingebettet sind. An einer konstanten -paiinumgsouelle wird N1 aufgeheizt, wobei sich sein ohmscher Widerstanä verringert. Infolgedessen steigt der durch N1 fließende Strom 7.I weiter an, so daB auch die Erwärmung weiter steigt usw, Die Temperatur von N1 überträgt sich auf die Masse Ml und damit auf den zweiten N T C - Widerstand N2, dessen Widerstand somit zeit- proportional sinkt. Demzufolge "-rird in diesem zweiten Stromkreis der Strom steigen und die aii hochohn,igen Widerstand R2 abgegriffene Spannung y ebenfalls. Durch entsprechende Auswahl und Anordnung der In- Fig. 5 ist ein Schaltbild dargestellt, bei dem das anhand Fig. erläuterte "F."he.:::o-elektronisc_:e @eitg*lyed T2 eingesetzt wurde. Das Summierglied z# :.st nie,- beis;#.els.eise als `rerstär4er ausge- bildet, der bei d überschreiten einer bestimmten Eingangss_zannung L1 ein Signal das den a:.~, Elekzr ospeicher Ofen E be.,jirict. Diese ',ja-inung z1 wird an einem aus den Gliedern A und. m2 gebilde : ei. abgegriffen. ;Hierbei ist A ein mit dem NT T C - Widerstand N3 in ähnlicher ;'eise wie T2 aufgebautes, von den Impulsei. -es Wetterfühlers geheiztes thermo-elektronisches Glied. Die Spann ".i:-.l- z1 ist also um, so größer, je kälter die ist, denn dann ist die @uf heizü:@`'bei A gering und so-,J.1.- -der - Ein zusätzlicher Vorteil dieser Schaltungsordnung besteht darin, daß sich Temperatureinflüsse, die auf die Schaltung einwirken, selbsttätig korrigieren, da eine gleichsinnige Temperierung der Glieder A und T2 keine Änderung der Spannung z1 verursachen kann. Prinzipiell in gleicher Weise ist die in Fig. 6 angegebene Schaltung dimensioniert. Hier ist jedoch der Abgriff z1 am Spannungsteiler A/T2 anders gelegt, und zwar derart, daß z1 um so niedriger ist, ,;e kälter das Wetter und je später die Nachtstunde ist. Der Ver-@.är.1-er V (Summierglied) ist in diesem Fall so ausgebildet, daß das Signal z2 bei Unterschreiten eines bestimmten Wertes von z1 erroiüt .
- Lies hat. der. Vorteil, daß bei irgendeiner Störungoder Unterbrec_-_ur.g, :.m Steuerungsteil oder im Verstärker selbst die Ladung trotzde-, und zwar so früh wie möglich einsetzt, so daß keine Frostschäden und dgl..entstehe n können. im Störungsfall arbeitet die Heizungsanlage also uneingeschränkt weiter; dieses Verhalten wird als positive Störfolge bezeichnet.
- Die hochohmigen Widerstände R2 wurden in den Figuren 5 und 6 der besseren Übersicht wegen nicht dargestellt, obwohl sie - in Analogie zu Fig® 3 - in diese Schaltungen hineingehören, wenn Impedanzwandlung gefordert wird, Sämtliche Merkmale, die in der Beschreibung einschließlich Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbart wurden, können sowohl je für sich, als auch in den verschiedensten,-nicht ausdrücklich erwähnten Kombinationen für die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung von Bedeutung sein. Der nachfolgend begehrte Schutz soll sich auch auf fachmännisch naheliegende äquivalente Mittel erstrecken
Claims (1)
-
Patentansprüche: :. Witterungsgesteuertes Steuererät für den Ladebeginn bei elek- trischen Schwachlasterergie-':1a.rmespeichern, insbesondere Nacht- stromspeicheröfen, das mit einerAetterfühler, in Verbindung steht, dessen elektrische Signale in ihrer Impulsdauer analog dem ermittelten Wärmebedarf zu - oder abnehmen, dadurch gekenn- zeichnet, da:a der Einschaltberrinn der niedertariflichen Lade- leistung ausgelöst wird bei.-.-, -':;.-reichen eines Grenzwertes einer physikalischen Steuergröwe ( z ), der sich bildet durch das additive Zusammenwirken der Signale ( x ) des Wetterfühlers W ; einerseits und einer sicir. zeitproportional selbsttätig in irrem Betrag ändernden zweiten physikalischen Größe ( y ), 2. Steuergerät nach Anspruch 1, dac;@rch gekennzeichnet, daß die , zeitproportionale hnderur.#- der zweiten physikalischen Größe a; --, 2s ( y ) erreicht wird mittels Lrr.rwerkes ( U ), das auf ein Bau- element innerhalb der elektrischen Reglerschaltung, vorzugs- weise auf den Spannungsabgriff an einem Potentiorreter ( P ) kontinuierlich einwirkt, 3. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß-zur Bildung der sich in ihrem Betrag zeitproportional selbsttätig ändernden physikalischen Grö,3e ( y ) ein beliebiges Medium ( M1) mittels eines elektrischen N T C - Widerstandes ( N1) aufgeheizt wird, wobei die rüc:zwirkung dieser Erwärmung den elektrischen Widerstandswert des N T C - Elementes und damit dessen Heizleistung kontinuierlich ändert, so daß sowohl der Heizstrom ( Il ) als auch die in diesem Yediuip,4 MI".-#.,gfitste- hende Temperatur selbsttätig zeitproportional ansteigen, wo- . durch innerhalb der Steuerschaltung eine Spannungsänderung ( z1 ) entsteht, die von der Aus"@iirkung der ebenfalls in diese Schaltung eingeführten Si.1;nale ( x ) des ."etterfühlers ( W ) gleichsinnig unterstützt wird :und daß diese su@;"marische Beeinflussung der elektrischen Steuerschaltung beim Über- oder Unterschreiben eines Grenzwertes ein Steuersignal ( z2.) für die Einschaltorgane-der elektrischen L ade-?eizelerrente auslöst. 4. Steuergerät nachnspruc:: 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Medium ( Ml ) entstehe-de, sich zeitproportional selbsttätig ändernde Temperatur auf ein zweites N; ^ G - Element ( i:2 ) ein- wirkt, das i: Reihe einem hochohmigen Widerstand ( R2 ) und einer konstar:ten -rannunjscuelle j-eschaltet ist, wobei der an diesem hocho;^i: ger_ .J iders tard abrr eif bar e Spannungsabfall als zeitproportionale p:.ysikalisc:-äe G-rd3e ( 1r ) zur Verfügung steht. .#e#. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch ge;:ennzeieh ,et, da ,3 die z ,# - te, sich zeit: rc^ortional in ihem. Betra` ändernde c::ysü@_alisce Größe ( y ` mittelbar oder un3:yttelbar durch der. ',lär-esta:in einem wärmespe@.c::ernden , vorz,u.s,,,:eise wärmedä.i;-e: d ( .. ) umU11- 'Gen Medium ( ::'= e=ts;.et, ;eelc.es von den in ;:ärmeimp@uyse um- zer,;andelten S#`nale( x ; des ;;etterf#ühlers ( ,7 ) beaufschlagt wird. t). Steuergerät ..; r:nspr-uc @+, dadurege*,Lernzeicnnet, daß das therrr=o-ele:ctrc nische Zeitglied ( '.;1; eil; ';2 ) zusammen mit einem, Bauteil ( A ,`, das im wesentlichen aus einem direkt oder indirekt
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1565197A DE1565197B2 (de) | 1965-06-10 | 1965-06-10 | Steuergerät zur witterungs- und zeitabhängigen Verschiebung des Ladebeginns von elektrischen Wärmespeichern |
AT361766A AT292138B (de) | 1965-06-10 | 1966-04-18 | Witterungsgesteuertes Steuergerät für den Ladebeginn, insbesondere bei Nachtstromspeicheröfen |
BE682301D BE682301A (de) | 1965-06-10 | 1966-06-09 | |
FR64919A FR1482759A (fr) | 1965-06-10 | 1966-06-09 | Appareil de commande sensible aux conditions atmosphériques déterminant le commencement de la charge, notamment pour des poêles à accumulation |
NL6608114A NL6608114A (de) | 1965-06-10 | 1966-06-10 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1565197A DE1565197B2 (de) | 1965-06-10 | 1965-06-10 | Steuergerät zur witterungs- und zeitabhängigen Verschiebung des Ladebeginns von elektrischen Wärmespeichern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1565197A1 true DE1565197A1 (de) | 1970-02-05 |
DE1565197B2 DE1565197B2 (de) | 1974-02-07 |
Family
ID=7602076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1565197A Granted DE1565197B2 (de) | 1965-06-10 | 1965-06-10 | Steuergerät zur witterungs- und zeitabhängigen Verschiebung des Ladebeginns von elektrischen Wärmespeichern |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT292138B (de) |
BE (1) | BE682301A (de) |
DE (1) | DE1565197B2 (de) |
FR (1) | FR1482759A (de) |
NL (1) | NL6608114A (de) |
-
1965
- 1965-06-10 DE DE1565197A patent/DE1565197B2/de active Granted
-
1966
- 1966-04-18 AT AT361766A patent/AT292138B/de not_active IP Right Cessation
- 1966-06-09 FR FR64919A patent/FR1482759A/fr not_active Expired
- 1966-06-09 BE BE682301D patent/BE682301A/xx unknown
- 1966-06-10 NL NL6608114A patent/NL6608114A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT292138B (de) | 1971-08-10 |
FR1482759A (fr) | 1967-05-26 |
NL6608114A (de) | 1966-12-12 |
BE682301A (de) | 1966-11-14 |
DE1565197B2 (de) | 1974-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1565197A1 (de) | Witterungsgesteuertes Steuergeraet fuer den Ladebeginn,insbesondere bei Nachtstromspeicheroefen | |
DE2753536C2 (de) | Steuerschaltung für eine Zentral- Heizungsanlage | |
DE2306070C3 (de) | Steuervorrichtung für die Aufheizung von Speicherheizgeräten | |
DE647699C (de) | Anordnung zum selbsttaetigen Betrieb elektrischer Widerstandsoefen, bei der die Heizwicklungen des Ofens durch einen Temperaturregler mit Verzoegerung von Dreieck- auf Sternschaltung umgeschaltet werden | |
DE1565197C3 (de) | Steuergerät zur witterungs- und zeitabhängigen Verschiebung des Ladebeginns von elektrischen Wärmespeichern | |
DE2150798B2 (de) | Schaltung zur begrenzung der heizleistung eines heizungssystems waehrend der stossbelastungszeit | |
AT236546B (de) | Schalteinrichtung für üger einen Zeitschalter nachtstrombeheizte Heißwasserspeicher | |
DE2943931A1 (de) | Heizungsregelung mit begrenzung der verbrauchten leistung | |
EP0273064B1 (de) | Elektrisches Steuer- und Regelgerät für eine Anlage zur Lieferung von Wärmeenergie an räumlich verteilte Raumheizkörper, Warmwasserbereiter od.dgl. | |
DE2528200A1 (de) | Steuerung eines speicherheizgeraetes | |
DE1765961C3 (de) | Für wenigstens ein elektrisches Speicherheizgerät geeignete elektronische Aufladesteuerung | |
DE1579706C3 (de) | Aufladesteuerung fur Wärmespeicher ofen | |
DE1565425A1 (de) | Waermespeicherofen | |
DE1615500A1 (de) | Vorrichtung zum selbsttaetigen Steuern der Aufladeeinrichtung einer elektrischen Speicherheizung | |
AT312118B (de) | Elektrisches Kurzzeit-Speichergerät | |
DE1690675A1 (de) | Aufladesteuereinrichtung fuer wenigstens ein elektrisches Speicherheizgeraet | |
DE1941310B2 (de) | Elektronische zaehlkette mit elektrothermischen bauelementen | |
DE3607159C2 (de) | ||
DE1964238A1 (de) | Verbesserungen an Waermespeicher-Heizvorrichtungen | |
AT231657B (de) | Einrichtung für die selbsttätige, witterungsbeeinflußte Regelung der Raumtemperatur von Wohn- bzw. Werks- oder Bürogebäuden | |
AT207008B (de) | Futterdämpfer | |
DE1565636B2 (de) | Verfahren zum Verschieben des Ladebeginn-Zeitpunktes bei Elektro-Wärmespei ehern | |
DE1922067B2 (de) | Verfahren zur Regelung der Aufladung von Wärmespeicher-Raumheizöfen, insbesondere solchen mit elektrischem Strom als Energieträger, mit Wärmeenergie in Billigzeitperioden | |
DE2540678A1 (de) | Gemischt betriebener speicherheizkoerper | |
DE1579709A1 (de) | Schalteinrichtung zur aussentemperaturabhaengigen Einstellung eines Thermostaten in einem Waermespeicherofen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |