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"Regler für die Aufheizung von Heizanlagen, wie Speicheröfen od. dgl."
Die Erfindung richtet sich auf einen Regler für die Aufheizung von Heizanlagen,
wie Speicheröf.eniod. dgl. unter Berücksichtigung der Außentemperatur und der Restwärme,z.B.
des Speicherkerns, durch zwei Temperaturfühler.
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Die Integrierung zweier Meßwerte in Verbindung mit einem Regler ist
bereits bekannt. Es entspricht einem älteren Vorschlag zur automatischen Regelung
des Speicherofens in Abhängigkeit von der Außentemperatur durch einen Außenfühler
ein Innenheizglied zu beeinflussen, das über ein ihm zugeordnetes temperaturabhängiges
Organ einen Innenregler des Speicherofens mechanisch steuert. :Diese Anordnung ist
mit den Mängeln
der mechanischen Regelung behaftet und daher für
die Praxis nur bedingt brauchbar. Der allgemein verlangte Bedienungskomfort setzt
jedoch eine sehr feinfühlig ansprechende Regelung voraus.
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Um eine solche zu schaffen, sieht die Erfindung vor, daß das Regelglied
mit zwei hintereinander geschalteten Ausdehnungsgefäßen verbunden ist, deren eines
an einen Temperaturfühler für den Speicherkern angeschlossen ist und deren anderes
einen in Abhängigkeit von der Außentemperatur beheizten Temperaturfühler aufweist.
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Beide Meßwerte gehen in die Betätigung des Regelgliedes ein, da. sich
die Formänderungen der Ausdehnungsgefäße gegenseitig addieren.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, da.ß das eine Ausdehnungsgefäß
einseitig ortsfest abgestützt ist und das andere an dem Regelglied angreift. Damit
wird eine feste Basis für die Beeinflussung des Regelglieds geschaffen, wobei das
auf die Außentemperatur ansprechende Ausdehnungsge_Cä,ß dem Regler gewissermaßen
eine Voreinstellung gibt, von der die weitere, von der jeweiligen Temperatur des
Speicherkerns abhängige Regelwirkung des ,anderen =':usdehnungsgefäßes ausgeht.
Es
liegt im Rahmen der Erfindung, daß der beheizte Temperaturfühler innerhalb einer
Heizspirale angeordnet ist, die an einem elektronischen Außenfühler angeschlossen
ist, der eine in Abhängigkeit von der Außentemperatur stehende Spannung abgibt.
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Beispielsweise kann hierfür ein an sich bekannter sogenannter Helligkeitsregler
verwendet werden, der eine stufenlose Beeinflussung der Heizspirale ermöglicht.
Diese Anordnung erfordert nur einen sehr geringen Schaltungsaufwand und gewährleistet
eine einwandfreie Steuerung. Andererseits ist diese Steuerung lastunabhängig.
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Der erfindungsgemäße Regler eignet sich für alle Regelvorgänge, die
auf der Messung von Temperaturen als Regelgröße beruhen. Beispielsweise kommt er
auch für Anlagen zur Bereitung von Warmwasser, sei es als Brauchwasser oder in Heiz#ngsanlagen,
in Frage, beispielsweise um die Vorlauftemperatur unter Berücksichtigung der Außentemperatur
zu regeln.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
sowie an Hand der schematischen Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 den Regler in
der Verwendung bei einem Speicherofen
und Fig. 2 den Regler in
der Verwendung bei einer Warmwasser-Bereitungsanlage.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist in der Energiezuführung zu
dem nicht im einzelnen wiedergegebenen Speicherofen ein Schalter od. dgl. 1 angeordnet,
der durch einen Stößel 2 betätigt wird. Dieser ist mit der Stirnplatte 3 eines Ausdehnungsgefäßes
4 fest verbunden, dessen Grundplatte 5 über ein Verbindungsstück 6 mit der Stirnplatte
7 eines weiteren Ausdehnungsgefäßes 8 fest verbunden ist. Die Grundplatte 9 dieses
Ausdehnungsgefäßes 8 ist ortsfest abgestützt, wobei diese Befestigung in nicht im
einzelnen wiedergegebener Weise justier. bar ist.
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Das Ausdehnungsgemäß 4 steht über ein Kapillarrohr 10 mit dem Temperaturfühler
11 in Verbindung, der im Bereich des Speicherkerns des Ofens angeordnet ist.
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Das Kapillarrohr 12 stellt eine Verbindung zwischen dem Ausdehnungsgefäß
8 und einem weiteren Temperaturfühler 13 her, der innerhalb einer Heizspirale 14
angeordnet ist, deren Stromzuführung 15 über einen elektronischen Außenfühl e r
17 gesteuert wird. Dieser gibt in Abhängigkeit von der jeweils herrschenden Außentemperatur
eine unterschiedliche Spannung ab, die zu einer mehr oder
weniger
starken Erwärmung des Heizelementes 14 führt. In Abhängigkeit hiervon verändert
sich die vom Wärmefühler 13 veranlaßte Ausdehnung des Gefäßes B.
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Die von der Außentemperatur abhängige Formänderung des Ausdehnungsgefäßes
8 geht von der ortsfesten Basis der Grundplatte @9 aus, und sie überträgt sich unmittelbar
auf die Grundplatte 5 des weiteren Ausdehnungsgefäßes 4, dessen Formänderungen in
Abhängigkeit von der Temperatur des Speicherkerns stehen.
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Ist beispielsweise bei relativ g niedriger Außentemperatur die Beheizung
der Spirale 14 und damit die Ausdehnung des Gefäßes 8 vergleichsweise gering, so
wird der Schaltweg des Stößels e 2 bis zum Öffnen des Schalters od. dgl. 1 entsprechend
vermindert. Dann muß die vom Wärmefühler 11 gesteuerte Ausdehnung des Gefäßes 4
vergleichsweise groß sein bis der Schalter 1 öffnet und die Energiezuführ zum nicht
dargestellten Speicherofen unterbricht.
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Im umgekehrten Fall, d.h. bei relativ hoher Außentemperatur ist das
Ausdehnungsgefäß 8 durch die stärkere Beheizung des Wärmefühlers 13 vergleichsweise
starke ausgedehnt. Daraus folgt, daß bereits eine relativ geringe Ausdehnung des
Gefäßes 4, veranlasst durch den Wärmefühler 11, genügt, den Schalter 1 zu öffnen
und die
Energiezufuhr zu unterbrechen. Im einen Extremfall genügt
bei entsprechend hoher Außentemperatur bereits die Ausdehnung des Gefäßes 8, um
ein Üffnen des Schalter 1 zu bewirken, womit der Ofen praktisch außer Betrieb ist.
Der andere Extremfall setzt eine minimale Ausdehnung des Gefäßes 8 voraus, so da.ß
die Energiezufuhr praktisch allein in Abhängigkeit vom Wärmefühler 11 und der Ausdehnung
des Gefäßes 4 gesteuert wird.
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Die Ausführung nach Fig. 2 bedient sich eines insgesamt mit 16 bezeichneten
Reglers, wie er in Fig. 1 im einzelnen wiedergegeben ist und aus den beiden miteinander
verbundenen Ausdehnungsgefäßen 4 und 8, besteht. Der Wärmefühler 11 ist bei dieser
Anordnung in der mit einer Umwälzpumpe 18 versehenen Vorlaufleitung 19 zwischen
dem Kessel 20 und dem Verbraucher 21 angeordnet. In dieser Vorlaufleitung ist ein
Dreiwege-Mischventil 22 angeordnet, dessen dritter weg über eine Nebenschlußleitung
23 zur Rücklaufleitung 24 zum Kessel 20 führt. Das Ventil 22 wird vom Stößel 2 des
Reglers 16 betätigt. Dabei gilt für die Wirkungsweise das oben zur Ausführung:
form nach Fig. 1 im einzelnen Gesagte sinngemäß.