DE1565769B2 - TIME CONTROL FOR THE START OF CHARGING FOR TEMPERATURE CONTROLLED ELECTRIC HEAT STORAGE - Google Patents

TIME CONTROL FOR THE START OF CHARGING FOR TEMPERATURE CONTROLLED ELECTRIC HEAT STORAGE

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DE1565769B2 DE19661565769 DE1565769A DE1565769B2 DE 1565769 B2 DE1565769 B2 DE 1565769B2 DE 19661565769 DE19661565769 DE 19661565769 DE 1565769 A DE1565769 A DE 1565769A DE 1565769 B2 DE1565769 B2 DE 1565769B2
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Wilhelm 5860 Iserlohn Rosen
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Richert, Johannes, 1000 Berlin
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Description

1 21 2

Die hier vorliegende Erfindung bezieht sich auf um den Abschaltpunkt des Fühlers zu erreichen,The present invention relates to to reach the switch-off point of the sensor,

eine Steuerung zur sinnvollen Aufladung von Wenn vom Vortage noch Restwärme im Kern enthal-a control for the sensible charging of If there is still residual heat in the core from the previous day

Elektro-Wärmespeichern. ten ist, dann wird dieser Abschaltpunkt noch früherElectric heat storage. is ten, then this switch-off point will be even earlier

Bekanntlich liefern die Elektrizitätswerke nachts erreicht.As is well known, the power stations deliver at night.

und teilweise auch am Tage verbilligte Elektro- 5 Zur Entlastung der Anfangs-Nachtstunden wird inand in some cases also during the day, cheaper electric 5 To relieve the early hours of the night, in

Energie. Mit dem dadurch geförderten Absatz wäh- dieser belgischen Patentschrift vorgeschlagen, demEnergy. With the paragraph promoted by this proposed Belgian patent, the

rend der Schwachlastzeiten soll eine wirtschaft- Wetterfühler während der ersten Nachtstunden einenDuring the off-peak times, an economic weather sensor should be used during the first hours of the night

lichere Ausnutzung der Erzeugungs- und Verteilungs- veränderbaren Widerstand vorzuschalten. Somit wer-upstream more reliable utilization of the generation and distribution variable resistance. Thus,

einrichtungen erreicht werden. den Geräte mit Restwärme erst später geladen, wäh-facilities can be reached. the devices are only charged later with residual heat, while

Elektro-Wärmespeicher eignen sich für diesen io rend nur bei den leeren oder fast leeren SpeichernElectric heat accumulators are only suitable for this io rend with empty or almost empty accumulators

Zweck besonders gut. Ihr meist keramischer Spei- gleich zu Beginn der niedertariflichen Periode diePurpose especially good. Your mostly ceramic storage at the beginning of the low tariff period

cherkern wird also nachts elektrisch aufgeheizt, und Ladung einsetzt.The core is heated up electrically at night and charge begins.

eine wärmedämmende Umhüllung bewirkt langfristige Diese an sich recht brauchbare Methode soll geKonservierung dieser Wärme. Am Tage, wenn die maß der vorliegenden Erfindung derart verbessert Elektro-Energie teurer ist, wird die gespeicherte 15 werden, daß keine Beeinflussung und Verstellung des Wärme mit Hilfe eines eingebauten Lüfters in den zu Wetterfühlers mehr erforderlich ist. Es soll also erbeheizenden Raum geleitet. reicht werden, daß nach Aufhebung der anfänglichena heat-insulating cover causes long-term This method, which is quite useful in itself, is intended to preserve this warmth. On the day when the measure of the present invention is so improved Electrical energy is more expensive, the stored 15 will be that no influencing and adjustment of the Heat with the help of a built-in fan in the weather sensor is more required. So it's supposed to be heating up Room directed. will be enough that after lifting the initial

Die Speicherkapazität dieser Geräte muß für den Verfälschung der Wetterimpulse sofort ein wettergrößtmöglichen Kälteeinbruch bemessen sein. Wäh- getreues Weiterarbeiten des Wetterfühlers gewährrend des weitaus größten Teiles der Heizperiode ge- 20 leistet ist.The storage capacity of these devices must immediately be as large as possible in order to falsify the weather impulses Cold snap. Ensuring that the weather sensor continues to work accurately by far the largest part of the heating season.

nügt daher eine wesentlich geringere Wärmespeiche- Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die Funk-is therefore sufficient a significantly lower heat storage. In the solution according to the invention, the radio

rung. tion des Wetterfühlers nicht beeinflußt. Die Erfindungtion. tion of the weather sensor is not influenced. The invention

Diese Dosierung kann nach Schätzung von Hand kennzeichnet sich dadurch, daß im ersten Teil des eingestellt werden. Moderne Vorrichtungen mit Wet- niedertariflichen Ladezeitraumes an Stelle der witteterfühler können diese Aufgabe auch automatisch 25 rungsabhängigen Steuergröße ein fremdes Steuerdurchführen. Hierbei unterscheidet man Temperatur- signal zum Aufladebegrenzer des Speichergerätes gesteuerungen und Zeitsteuerungen. führt wird, wobei dieses Signal so bemessen ist, daßThis dosage can be estimated by hand is characterized by the fact that in the first part of the can be set. Modern devices with wet low tariff charging period instead of the weather sensor This task can also be carried out automatically by someone else's control depending on the situation. A distinction is made here between the temperature signal to the charge limiter of the storage device controls and timing controls. leads, this signal is dimensioned such that

Erstere bewirken die Beendigung der Aufladung dem Aufladebegrenzer ein Wärmebedarf vorgetäuscht beim Erreichen einer bestimmten, dem Wetter an- wird, der geringer ist, als derjenige, der gleichzeitig gepaßten Speichertemperatur. Für den Rest der 30 vom Witterungsfühler ermittelt wird. Nach AufNacht ist dann der Speicher aufgeladen oder unbe- hebung des fremden Steuersignals arbeitet hier wienutzt, wobei er einen gewissen Anteil seines Wärme- der der Wetterfühler sofort mit voller Wirkung auf inhaltes wieder verliert. den Ladebegrenzer.The former cause the end of the charge to simulate a heat requirement for the charge limiter when reaching a certain one, the weather will be lower than the one at the same time adjusted storage temperature. For the rest of the 30 is determined by the outside sensor. After night, the memory is charged or if the external control signal is not removed, it works as is used here, whereby it immediately uses a certain proportion of its heat - the weather sensor - with full effect content is lost again. the charge limiter.

Die Zeitsteuergeräte hingegen verschieben den Dieses Verfahren eignet sich gut, wenn viele Ge-Ladebeginn in Abhängigkeit vom" Wetter mehr oder 35 rate gleichzeitig durch Fernsteuerung beeinflußt werweniger in die Nacht hinein. Bei mildem Wetter be- den sollen. Ein weiterreichender Erfindungsgedanke ginnt die Ladung also sehr spät. Die Verschiebung sieht hierzu vor, die Umschaltung zwischen Fremdist so bemessen, daß jeder Speicher etwa genau bei signal und Witterungssignal mit Hilfe eines Rund-Beendigung der niedertariflichen Nachtzeit seinen je- Steuer-Impulses durchzuführen. Hier könnte also weiligen Wärme-Sollwert erreicht hat. Bei dieser Me- 40 vom Elektrizitätswerk her die Dauer und/oder die thode erfolgt zugleich eine Entlastung des Energie- Intensität des Fremdimpulses variiert werden, und netzes in den ersten Nachtstunden und somit eine zwar in Anpassung an die Energie-Belastungskurve, bessere Nutzung des gesamten Nachttales in der Be- Die Fremdimpulse können von solcher Art sein, daß lastungskurve der Elektrizitätswerke. den Steuerwiderständen an den Ladebegrenzern wäh-The time control devices, on the other hand, postpone the This procedure is well suited when a lot of loading starts depending on the "weather more or 35 rate at the same time influenced by remote control or less into the night. Should be sheltered in mild weather. A broader inventive idea So the charge starts very late. For this purpose, the shift provides for switching between external factors dimensioned so that each memory approximately exactly at signal and weather signal with the help of a round termination the low-tariff night time to carry out its ever-tax impulse. So here could has reached the heat setpoint. With this Me- 40 from the power station the duration and / or the method takes place at the same time a relief of the energy intensity of the external impulse can be varied, and network in the first hours of the night and thus an adaptation to the energy load curve, better use of the entire night valley in the loading. The external impulses can be of such a nature that load curve of electricity companies. the control resistors on the charge limiters

Der Erfinder stellte sich nun die Aufgabe, die Vor- 45 rend der Unterdrückungszeit ein ständiger Vorwiderteile der Zeitsteuermethode zu kombinieren mit dem stand vorgeordnet ist. Je mehr Geräte gleichzeitig gegeringen Instrumentierungs-Aufwand der erstgenann- steuert werden, desto höher wird aber die Summe der ten Temperatur-Steuermethode. Das erfmdungsge- Verlustleistungen in diesen Vorwiderständen. Eine mäße Verfahren ist für solche Steuervorrichtungen erfindungsgemäße Verbesserung soll darin bestehen, vorgesehen, bei denen der Restwärme-Inhalt jedes 50 daß dann an Stelle der Vorwiderstände eine verlusteinzelnen Speichergerätes in voller Höhe durch ent- arme, taktende Vorrichtung verwendet wird, deren sprechend geringere Aufladung berücksichtigt wird. Signalsumme pro Zeiteinheit größer ist als bei demThe inventor now set himself the task of making the advance of the time of oppression a constant prejudice the timing method to be combined with the stand is upstream. The more devices went at the same time The instrumentation effort of the first-mentioned is controlled, but the higher the sum of the th temperature control method. The according power losses in these series resistors. One Appropriate method is for such control devices. The improvement according to the invention should consist in provided in which the residual heat content each 50 that then instead of the series resistors an individual loss Storage device is used in full by deprived, clocking device whose correspondingly lower charge is taken into account. Signal sum per unit of time is greater than that

Speichergeräte mit dieser bekannten Steuervorrich- Wetterfühler. Letzterer wird dann wieder mit seiner tung sind unter der warenzeichenrechtlich geschütz- geringeren Signalintensität wirksam, sobald nach Beten Bezeichnung WICOMAT bekannt und verbreitet. 55 endigung der gewünschten Unterdrückungszeit die Die belgische Patentschrift 650 690 beschreibt deren Rundsteuer-Rückumschaltung erfolgt. Diese taktende Wirkungsweise einschließlich einer Verschiebungs- Signalquelle kann auch selbst als ein entsprechend methode für den Ladebeginn bei Geräten mit Rest- geeichter Wetterfühler ausgebildet sein.
Wärmeinhalt: In der Zeichnung ist schematisch dargestellt, wieStorage devices with this known control device weather sensor. The latter will then be effective under the trademark protection - lower signal intensity as soon as the name WICOMAT is known and distributed after praying. 55 ending of the desired suppression time the Belgian patent specification 650 690 describes the ripple control switching back. This clocking mode of operation, including a displacement signal source, can itself be designed as a corresponding method for starting the charging process for devices with residual calibrated weather sensors.
Heat content: The drawing shows how

Ein steuer-beheizbarer Auflade-Temperaturbegren- 60 die Ladung von Elektro-Wärmespeichern unter Anzer wird von einem Wetterfühler mehr oder weniger wendung der vorliegenden Erfindungsgedanken bestark mit Elektroenergie gespeist. Hinzu addiert sich einflußt werden kann.A controllable, heatable charging temperature limiter 60 the charging of electrical heat storage under Anzer is reinforced by a weather sensor more or less application of the present inventive concept fed with electrical energy. Added to this can be influenced.

die bei der Aufladung des Speichergerätes allmählich Der Wärmespeicher 1 wird mit Heizwiderständen 4The heat storage device 1 is equipped with heating resistors 4

ansteigende Kerntemperatur. Bei Erreichen einer be- aufgeheizt. Bei einer bestimmten Temperatur, dieincreasing core temperature. When reaching a heated up. At a certain temperature that

stimmten Summentemperatur am Fühler unterbricht 65 dem kältesten Winterbedarf entspricht, schaltet derIf the total temperature at the sensor interrupts 65 corresponds to the coldest winter requirement, the

dieser den Ladevorgang. Bei mildem Wetter bewirkt thermische Ladebegrenzer 5 ab. Je stärker die zusätz-this the charging process. In mild weather, thermal charge limiter 5 starts. The stronger the additional

also der Wetterfühler eine hohe Steuerbeheizung, so liehe Heizwicklung 2 a am Fühlrohr 2 fremdbeheiztSo the weather sensor has a high control heating, so borrowed heating winding 2 a on the sensor tube 2 is externally heated

daß nur wenig Kernwärme hinzugeladen werden muß, wird, desto geringer kann die Kerntemperatur an-that only little core heat needs to be added, the lower the core temperature can be.

steigen. Der taktende Wetterfühler 3 erledigt diese Steuerbeheizungs-Aufgabe selbsttätig.rise. The clocking weather sensor 3 takes care of this control heating task automatically.

Mit Hilfe des alternativ zum Wetterfühler einschaltbaren Widerstandes 7 kann erreicht werden, daß Speichergeräte mit Restwärme-Inhalt entsprechend später mit ihrer Ladung beginnen.With the help of the resistor 7, which can be switched on as an alternative to the weather sensor, it can be achieved that storage devices with residual heat content accordingly start charging them later.

Ein Beispiel: Die Witterung erfordert volle Kernladung auf 600° C. Die gesamte Niedertarifzeit umfaßt 8 Stunden. Mit dem Signal la werden dem Fühler 2 während der ersten 4 Stunden 300° C Kernwärme vorgetäuscht. Wenn nun zufällig weitere 300° C oder mehr Rest-Kernwärme bei Ladebeginn vorhanden waren, dann erhält der Fühler sofort mindestens 600° C und sperrt die Ladung. Bei diesem Gerät kann also der Ladebeginn frühestens nach Ablauf der ersten 4 Stunden einsetzen. Die verbleibenden weiteren 4 Stunden reichen genau aus, um die Weiterheizung des Kernes auf 600° C zu bewirken.An example: The weather requires a full core charge to 600 ° C. The entire low tariff period is 8 hours. With the signal la , the sensor 2 is simulated 300 ° C core heat during the first 4 hours. If there happened to be another 300 ° C or more residual core heat at the start of charging, the sensor immediately receives at least 600 ° C and blocks the charge. With this device, charging can begin after the first 4 hours at the earliest. The remaining 4 hours are exactly enough to cause the core to continue heating to 600 ° C.

Diejenigen Geräte hingegen, die keine Resttemperatur enthielten, werden gleich zu Beginn der Niedertarifzeit geladen, da die Täuschtemperatur von 300° C noch keine Ladeunterbrechung bewirken kann. Bei einem am Vortage entleerten Speichergerät läuft der Ladevorgang also trotz Täuschbeheizung durch das Signal la unverändert, also ohne Unterbrechung, vom Anfang bis zum Ende der Niedertarifzeit.On the other hand, those devices that did not contain any residual temperature are charged at the beginning of the low tariff period, as the fake temperature of 300 ° C cannot yet cause an interruption in charging. In the case of a storage device that was emptied the day before, the charging process runs unchanged despite the false heating by the signal la , i.e. without interruption, from the beginning to the end of the low tariff period.

Die F i g. 2 und 3 veranschaulichen, wie gemäß der Erfindung in der gleichen Nacht zwei derartige Speicherofen mit unterschiedlichem Restwärme-Inhalt aufgeladen werden.The F i g. 2 and 3 illustrate how, according to the invention, two such storage stoves are used on the same night be charged with different residual heat content.

Bei F i g. 2 handelt es sich um ein völlig leeres Gerät, also ohne jegliche Restwärme. Die Ladekurve steigt ohne Unterbrechung an, bis am Begrenzer die Abschalt-Temperatur von 6000C erreicht ist. Die anfängliche Täuschbeheizung am Fühler ist als gepunkteter Bereich dargestellt. Sie beeinflußt den Ladevorgang in diesem Fall nicht.At F i g. 2 is a completely empty device, i.e. without any residual heat. The charging curve rises without interruption until the limiter, the shutdown temperature is reached of 600 0 C. The initial false heating on the sensor is shown as a dotted area. In this case it does not affect the charging process.

Zwischenwerte der Restwärme bewirken sinngemäß die gleiche Zeitverschiebung: Speichergeräte, die im vorliegenden Beispiel noch 2000C Resttemperatur enthielten, haben zu Beginn der Niedertarifzeit 500° C Fühlertemperatur und beginnen sofort mit der Ladung. Nach etwa einer Stunde erreicht der Fühler 6000C und schaltet ab. Die Weiterladung erfolgt auch hier erst dann wieder, wenn nach weiteren 3 Stunden das Täuschsignal la abgeschaltet wird.Between values of the residual heat effect mutatis mutandis the same time shift: storage devices, which still contained 200 0 C final temperature in the present example, have to start the low-tariff time 500 ° C probe temperature and immediately start the charge. After about an hour the sensor reaches 600 0 C and switches off. In this case, too, charging will only continue again if the fake signal la is switched off after a further 3 hours.

In Fig. 3 ist dieser Fall dargestellt: Hier hatte das gleichartige Speichergerät bei Ladebeginn 2000C Restwärme. Bereits nach kurzer Ladezeit unterdrückt die Täuschbeheizung die weitere Ladung, die sich da- so mit zum Ende der Nacht hin verschiebt. Ohne die Erfindung wäre die Ladung entlang der gestrichelten Kurve und damit ungünstiger verlaufen.In Fig. 3 this case is shown: here the similar storage device when charging starts had 200 0 C residual heat. After a short charging time, the false heating suppresses further charging, which is then shifted towards the end of the night. Without the invention, the charge would have run along the dashed curve and thus more unfavorably.

Der Umschaltkontakt 6 kann zu einem Relais gehören, das mit Tonfrequenz-Rundsteuersignalen nach einem festen Programm oder in Abhängigkeit von der jeweiligen Belastungskurve des Elektrizitäts-Versorgungs-Unternehmens zentral gesteuert wird.The changeover contact 6 can belong to a relay, which according to audio frequency ripple control signals a fixed program or depending on the respective load curve of the electricity supply company is controlled centrally.

In F i g. 4 ist dargestellt, wie mit einem taktenden Signalgeber der gleiche Effekt verlustarm herbeigeführt werden kann. Hier wurde ein entsprechend geeichter Witterungsfühler 8 verwendet, dessen Signale 8a den beschriebenen Signalen la (Fig. 1) gleichwertig sind. Bei la handelt es sich um ein schwaches Dauersignal, während 8 a ein stärkeres, aber häufig unterbrochenes Signal darstellt. Der Integrationswert ist in beiden Fällen gleich groß.In Fig. 4 shows how the same effect can be brought about with little loss with a clocking signal generator. Here, an appropriately calibrated outside sensor 8 was used, the signals of which are equivalent to the described signals 8a la (Fig. 1). In la is a weak continuous signal, while 8 a represents a stronger, but often interrupted signal. The integration value is the same in both cases.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Fernbeeinflussung des Aufladevorganges bei elektrischen Speicher-Heizgeräten, die mit mindestens einem, vorzugsweise witterungsabhängig steuerbaren Aufladebegrenzer ausgerüstet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Teil des niedertariflichen Ladezeitraumes an Stelle der witterungsabhängigen Steuergröße ein fremdes Steuersignal (7 a) zum Aufladebegrenzer (5) des Speichergerätes (1) geführt wird, wobei dieses Signal so bemessen ist, daß dem Aufladebegrenzer ein Wärmebedarf vorgetäuscht wird, der geringer ist als derjenige, der gleichzeitig vom Witterungsfühler (3) ermittelt wird.1. Procedure for remotely influencing the charging process in electrical storage heaters, those with at least one, preferably weather-dependent controllable charge limiter are equipped, characterized in that in the first part of the low tariff Charging period an external control signal instead of the weather-dependent control variable (7 a) is led to the charge limiter (5) of the storage device (1), this signal being measured in such a way that that the charge limiter is simulated a heat requirement that is lower than that which is determined at the same time by the outside sensor (3). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung zwischen dem Fremd-Steuersignal (7 a) und dem witterungsabhängigen Steuersignal (3 a) mit Hilfe eines Fernimpulses, vorzugsweise eines Rundsteuer-Impulses erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the switching between the External control signal (7 a) and the weather-dependent control signal (3 a) with the aid of a remote pulse, preferably a ripple control pulse he follows. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das fremde Steuersignal (7 a) von einer taktenden Vorrichtung geliefert wird, bei der die Summe der Einschaltzeiten größer ist als bei dem ursprünglichen Wetterfühler (3).3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the external control signal (7 a) is supplied by a clocking device in which the sum of the switch-on times is greater than with the original weather sensor (3). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die taktende Fremdsignalquelle als Witterungsfühler (8) ausgebildet ist, und zwar mit einer solchen Dimensionierung oder Justierung, daß seine Signale (8 a) sich zwar witterungsabhängig ändern, jedoch stets ein milderes Wetter vortäuschen, als der normal geeichte Witterungsfühler (3) ermittelt.4. The method according to claim 3, characterized in that the clocking external signal source is designed as an outside sensor (8), with such a dimensioning or Adjustment so that its signals (8 a) change depending on the weather, but always a milder one Fake the weather as the normally calibrated outside sensor (3) detects. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufladebegrenzer ein steuerbeheizbarer Temperaturfühler verwendet wird und daß sowohl das ursprüngliche Signal des Witterungsfühlers (3) als auch das intensivere Fremd-Steuersignal (7 a; 8 a) mittelbar oder unmittelbar beheizend auf den Temperaturfühler einwirken.5. Device for performing the method according to one or more of the aforementioned Claims, characterized in that a controllably heatable temperature sensor is used as the charge limiter is used and that both the original signal from the outside sensor (3) as also the more intensive external control signal (7 a; 8 a) directly or indirectly heating on the Temperature sensor act. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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