DE1579901B2

DE1579901B2 - Electrical control device for a heating boiler

Info

Publication number: DE1579901B2
Application number: DE1579901A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: HOVAL HERZOG AG MEILEN ZUERICH (SCHWEIZ)
Current assignee: HOVAL HERZOG AG MEILEN ZUERICH (SCHWEIZ)
Priority date: 1964-04-21
Filing date: 1965-01-23
Publication date: 1974-05-09
Also published as: LU48427A1; NO115266B; ES311994A1; DE1579901C3; FI43214B; GB1041685A; SE305045B; NL6504986A; BE662706A; DK107766C; DE1579901A1; CH437703A; AT249944B

Abstract

1,041,685. Automatic temperature control. HOVAL ING. G. HERZOG & CO. April 14, 1965 [April 21, 1964], No. 16071/65. Heading G3R. In a system in which boiler water is circulated for space heating and in heat exchange relationship with a hot water tank producing a running hot water supply, a thermostatic changeover switch sets a liquid or gaseous fuel burner in operation when the temperature of the boiler water falls below a predetermined value and opens a valve in the supply pipe from the boiler to the space heating when the temperature of the boiler water exceeds the predetermined value and solid fuel firing is in use. A control circuit is described which may be switched to a "solid fuel only" condition to introduce a draught regulator and start a circulating pump for the room heating water. A valve in the circulating system remains closed, however, to prevent room heating until the water in the running hot water tank reaches say 55‹C. at which temperature a thermostat opens the valve. A room thermostat then controls electrothermal operation of the valve to maintain the room at say 20‹C. Rise in the temperature of the boiler water above say 75‹C. is prevented by a boiler thermostat over-riding the room thermostat and opening the valve in the circulating system. If the system is switched to a "burner only (Winter)" state, fuel is supplied to the burner and there is no solid fuel firing or draught. Automatic control of the running hot water and room temperatures is otherwise as for solid fuel firing but the boiler thermostat controls the burner instead of the valve in the circulating system. If, in an attempt to rise room temperature in cold weather the valve opens sufficiently to operate a limit switch, this renders the boiler water thermostat ineffective so that the circulating water temperature can rise up to the limit, say 90‹C., set by an additional safety thermostate controlling the burner. When the system is switched to a "burner only (Summer)" state, the circulating pump is switched off and running hot water only is provided.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steuerungseinrichtung für einen Heizungskessel, mit einem Brenner für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, der durch einen Kessel-Regulierthermostaten und einen Kessel-Sicherheitsthermostaten gesteuert wird, einer Brennkammer für feste Brennstoffe, einem vom Kesselwasser beheizten Warmwasserboiler, einem Boilerthermostaten und einem im Kesselvorlauf angeordneten, von einem Temperaturregler betätigten elektrischen Absperrventil.The invention relates to an electrical control device for a heating boiler with a burner for liquid or gaseous fuels controlled by a boiler thermostat and a boiler safety thermostat is controlled, a combustion chamber for solid fuels, a hot water boiler heated by the boiler water, a boiler thermostat and one in the boiler flow arranged electric shut-off valve operated by a temperature controller.

Heizungskessel der vorgenannten Art, die wahlweise mittels eines Brenners oder mittels festem Brennstoff betrieben werden können, werden durch einen Programmschalter auf die verschiedenen Betriebszustände eingeschaltet, wie z.B. auf den »Brennerbetrieb im Sommer«, bei dem der Heizungskessel nur zur Erzeugung von Brauchwasser dient und deshalb der Brenner in erster Linie vom Boilerthermostaten gesteuert wird, oder auf den »Brennerbetrieb im Winter«, bei dem die Erzeugung von Heizwasser hinzukommt und der Brenner in erster Linie vom Kessel-Regulierthermostaten gesteuert wird, oder auf den »Betrieb mit festem Brennstoff«.Heating boiler of the aforementioned type, which can be operated either by means of a burner or by means of fixed Fuel can be operated by a program switch to the various operating states switched on, e.g. on »Burner operation in summer«, in which the heating boiler is only used to generate domestic water and therefore the burner primarily from the boiler thermostat is controlled, or to the "burner operation in winter", in which the production of heating water and the burner is primarily controlled by the boiler thermostat, or on "Operation with solid fuel".

Im allgemeinen wird bei Brennerbetrieb im Winter die Temperatur des für Heizzwecke bestimmten Kesselwassers durch entsprechende Einstellung des Regulierthermostaten auf etwa 70° C gehalten. Dem Regulierthermostaten ist aus Sicherheitsgründen der Sicherheitsthermostat übergeordnet, der auf etwa 90° C eingestellt ist und die ölfeuerungsanlage bei Überschreiten dieses Sicherheitswertes außer Betrieb setzt. Die Temperatur des Brauchwassers im Warmwasserboiler wird laufend von dem Boilerthermostaten überwacht, der z. B. auf einen Ansprechwert von 55° C eingestellt ist.In general, when the burner is in operation in winter, the temperature of the boiler water intended for heating purposes is higher kept at around 70 ° C by setting the control thermostat accordingly. To the For safety reasons, the regulating thermostat is superordinated to the safety thermostat, which is set to about 90 ° C is set and the oil firing system is out of operation if this safety value is exceeded puts. The temperature of the domestic water in the hot water boiler is continuously monitored by the boiler thermostat monitors, the z. B. is set to a response value of 55 ° C.

Es ist eine elektrische Steuerungseinrichtung bekannt, mit der beim Brennerbetrieb im Winter eine sogenannte Boilervorrangschaltung geschaffen wird, durch die bei einer starken Abkühlung des Boilerwassers die erzeugte Wärme nicht dem Heizungskreislauf sondern vorübergehend ausschließlich der Wiederaufheizung des Boilerwassers zugutekommt. Bei dieser Steuerungseinrichtung ist der Boilerthermostat als Umschalter ausgebildet, der bei Erreichen der eingestellten Temperatur die normale Brennersteuerung durch den Kessel-Regulierthermostaten in Betrieb setzt und der beim Unterschreiten der eingestellten Temperatur das im Kesselvorlauf angeordnete elektrische Absperrventil im Schließsinne betätigt und ferner die Steuerung des Brenners ausschließlich durch den Kessel-Sicherungsthermostaten einschaltet. Diese Steuerungseinrichtung hat also nichts mit dem Betrieb des Heizkessels mit festem Brennstoff zu tun, weil dabei der Regulierthermostat und der Sicherheitsthermostat nicht in Betrieb sind.There is an electrical control device known with the burner operation in winter a So-called boiler priority circuit is created through which the boiler water cools down significantly the heat generated does not go to the heating circuit but temporarily exclusively to the Reheating the boiler water benefits. This control device is the boiler thermostat designed as a toggle switch that controls the normal burner when the set temperature is reached by the boiler control thermostat and that when the value falls below the set Temperature, the electric shut-off valve located in the boiler flow is actuated in the closing direction and also the control of the burner exclusively by the boiler safety thermostat turns on. So this control device has nothing to do with the operation of the boiler with fixed Fuel because the control thermostat and the safety thermostat are not in operation.

Eine andere bekannte elektrische Steuerungseinrichtung mit Boilervorrangschaltung will dann, wennAnother known electrical control device with boiler priority circuit will then, if

das Wärmeangebot des Heizungskessels größer ist als der Boiler ausnutzen und durch Wärmeaustausch an das Boilerwasser übertragen kann, eine Möglichkeit vorsehen, daß das Mehr an angebotener Wärme nicht unnötig im Heizungskessel festgehalten wird, bis der Boilerthermostat das Absperrventil wieder öffnet, sondern vorher schon nutzbringend für die Raumbeheizung verwendet werden kann. Dazu ist bei dieser Steuerungseinrichtung ein auf die Kesseltemperatur ansprechender Sicherheitsthermostat nicht dem Raumthermostaten sondern nur dem den Boilervorrang einschaltenden Boilerthermostaten vorgeschaltet, damit durch Öffnen des Sicherheitsthermostaten bei Erreichen der an ihm eingestellten Kesseltemperatur die Stromzufuhr nur zum Boilerthermostaten unterbrochen wird und dadurch der Raumthermostat in die Lage versetzt wird, das Absperrventil bei einem etwaigen Wärmebedarf in den Raumheizkörpern im Öffnungssinne betätigen zu können. Das Mehr an erzeugter Wärme im Heizungskessel, sei es bei Brennerbetrieb oder sei es auch bei Festbrennstoffbetrieb des Heizungskessels, soll und kann bei dieser Steuerungseinrichtung also nur dann in den Heizungskreislauf abgeführt werden, wenn die Raumheizung überhaupt einen Wärmebedarf hat und der Raumthermostat das Absperrventil zur Betätigung im Öffnungssinne einschaltet bzw. freigibt.the heat supply of the boiler is greater than the boiler utilize and through heat exchange the boiler water can transfer, provide a possibility that the more offered heat is not held in the boiler unnecessarily until the boiler thermostat closes the shut-off valve again opens, but can be used profitably for room heating beforehand. Is to this control device has a safety thermostat that responds to the boiler temperature not the room thermostat but only the boiler thermostat that switches on the boiler priority upstream, so by opening the safety thermostat when the set on it is reached Boiler temperature, the power supply is only interrupted to the boiler thermostat and thereby the The room thermostat is enabled to switch the shut-off valve to the if there is a heat demand To be able to operate space heaters in the opening direction. The more heat generated in the boiler, be it with burner operation or be it with solid fuel operation of the boiler, should and can only be discharged into the heating circuit with this control device if the Room heating has a need for heat at all and the room thermostat has the shut-off valve to operate switches on or releases in the opening direction.

Es ist ferner für einen nur für den Brennerbetrieb vorgesehenen Heizungskessel eine elektrische Steuerungseinrichtung bekannt, bei der ein als Umschalter ausgebildeter Boilerthermostat ein Umschaltventil im Kesselvorlauf betätigt, welches je nach der Schaltstellung des Boilerthermostaten den Kesselvorlauf wechselseitig nur auf den Raumheizungskreislauf oder auf einen externen Boilerheizkreislauf umschaltet. Bei dieser Steuerungseinrichtung wird bei Brennerwinterbetrieb das Kesselwasser des aufgeheizten Heizungskessels also entweder in den Raumheizungskreislauf oder in den Boilerheizkreislauf gefördert und findet in keinem Falle, wenn von dem einen oder anderen Wärmeverbraucher keine Wärme mehr benötigt wird, eine völlige Absperrung des Kesselvorlaufs statt, so daß auch nicht die Gefahr eines Wärmestaus im Heizungskessel eintreten kann. Beim Brennersommerbetrieb, bei dem der Boilerheizkreislauf durch das Umschaltventil an den Kesselvorlauf angeschaltet bleibt, bekommt ein auf die Kesseltemperatur ansprechender Sicherheitsthermostat, der bei kaltem Heizungskessel den Brenner einschaltet und die Förderpumpe abschaltet und bei aufgeheiztem Heizungskessel den Brenner abschaltet und die Pumpe wieder einschaltet, keinen Strom, wenn der Boilerthermostat keinen Wärmebedarf des Boilers mehr anzeigt, so daß dann der Sicherheitsthermostat die Förderpumpe auch nicht mehr einzuschalten vermag und demzufolge auch keine überschüssige Wärme aus dem Heizungskessel abgeführt werden könnte.It is also an electrical control device for a boiler only intended for burner operation known in which a boiler thermostat designed as a changeover switch has a changeover valve in the Boiler flow activated, which, depending on the switch position of the boiler thermostat, controls the boiler flow only switches alternately to the space heating circuit or to an external boiler heating circuit. With this control device, the boiler water is heated up during winter burner operation The boiler is either promoted to the space heating circuit or to the boiler heating circuit and in no case does it take place if there is no heat from one or the other heat consumer more is needed, a complete shut-off of the boiler flow instead, so that there is no danger of a Heat build-up can occur in the boiler. During summer burner operation, in which the boiler heating circuit remains connected to the boiler flow through the switching valve, the boiler temperature is received appealing safety thermostat that switches on the burner when the boiler is cold and the feed pump switches off and, when the boiler is heated, switches off the burner and the The pump switches on again, no electricity, if the boiler thermostat does not require any heat from the boiler indicates more, so that then the safety thermostat is no longer able to switch on the feed pump and consequently no excess heat is removed from the boiler could.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine elektrische Steuerungseinrichtung für einen sogenannten Umstellbrand-Heizungskessel der eingangs genannten Art, der wahlweise mit einem Brenner oder mit festem Brennstoff betreibbar ist, so zu verbessern, daß bei jeder Betriebsart, sei es bei Festbrennstoff-Betrieb oder sei es bei Brenner-Betrieb, die Bedienung und Steuerung des Heizungskessels einschließlich der dazugehörigen Aggregate vereinfacht, vervollkommnet und noch weiter automatisiert und zuverlässiger gestaltet wird, wobei die Steuerungseinrichtung hauptsächlich auch gewährleisten soll, daß beim Betrieb des Heizungskessels mit festem Brennstoff auch dann keine Überhitzung des Heizungskessels eintritt, wenn das im Kesselvorlauf angeordnete Absperrventil durch den Temperaturregler geschlossen ist.The invention has the object of providing an electrical control device for a so-called Converting fire boiler of the type mentioned, which is optionally available with a burner or can be operated with solid fuel, so that it can be operated in any operating mode, be it with solid fuel operation or be it with burner operation, the operation and control of the heating boiler including the associated aggregates simplified, perfected and even further automated and is made more reliable, with the control device also mainly ensuring should ensure that when the boiler is operated with solid fuel, there is no overheating of the Heating boiler occurs when the shut-off valve in the boiler flow is activated by the temperature controller closed is.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der elektrischen Steuerungseinrichtung besteht in erster Linie darin,The inventive design of the electrical control device consists primarily in

ίο daß der Regulierthermostat als Umschalter ausgebildet ist und bei Brennerbetrieb bei Unterschreiten der am Regulierthermostaten eingestellten Kesselwassertemperatur in an sich bekannter Weise den Brenner in Betrieb setzt und bei Festbrennstoff-Betrieb bei Überschreiten der eingestellten Kesselwassertemperatur das Absperrventil über einen bei Festbrennstoff-Betrieb geschlossenen Schalter im Öffnungssinn betätigt.
Auf diese Weise wird bei Beheizung des Heizungs-ίο that the regulating thermostat is designed as a changeover switch and, when the boiler water temperature falls below the boiler water temperature set on the regulating thermostat, starts the burner in a known manner, and when the boiler water temperature is exceeded, the shut-off valve opens in the direction of opening when the boiler water temperature is exceeded actuated.
In this way, when the heating system is heated

ao kesseis mit festen Brennstoffen, wobei die Steuerung des Brenners außer Wirksamkeit gesetzt ist, eine Überhitzung des Kesselwassers mit Sicherheit vermieden, also die Gefahr unterbunden, daß der Heizungskessel zum Kochen kommt, wenn das Brennstoffbett infolge eines Wärmebedarfs in hohe Glut gebracht worden ist und plötzlich weder vom Boiler noch vom Heizungssystem weitere Wärme benötigt wird. Wenn nämlich die Kesselwassertemperatur über die am Regulierthermostaten eingestellte Temperatur weiterhinaus ansteigt, wird das elektrische Absperrventil, sofern es sich in seiner Schließstellung befindet, völlig unabhängig von der Schaltstellung des Temperaturreglers geöffnet und wird die überschüssige Wärme vom Heizungskessel an das Zentralheizungssystem abgegeben. Dadurch ist auch beim Betrieb des Heizungskessels mit festem Brennstoff im Sommer, wenn der Heizungskessel ausschließlich der Beheizung des Boilers dient und keine Wärme vom Zentralheizungssystem benötigt wird, eine Sicherung gegen das Überkochen des Heizungskessels gegeben. ao kesseis with solid fuel, with the controller the burner is disabled, overheating of the boiler water is definitely avoided, thus prevented the risk that the boiler comes to a boil when the fuel bed has been brought into high embers as a result of a heat requirement and suddenly neither from the boiler more heat is still required from the heating system. If namely the boiler water temperature continues to rise above the temperature set on the control thermostat, the electrical Shut-off valve, provided it is in its closed position, completely independent of the switching position of the temperature regulator is opened and the excess heat from the boiler to the central heating system submitted. This means that even when the boiler is running on solid fuel in summer, when the heating boiler is only used to heat the boiler and none Heat from the central heating system is required, a safeguard against boiling over of the boiler is given.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Steuerungseinrichtung besteht gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung darin, daß das Absperrventil als mittels elektrischer Beheizung allmählich sich öffnendes Dreiwegemischventil ausgebildet ist und einen bei voller Ventilöffnung geschlossenen Endschalter aufweist, der bei Brennerbetrieb den Regulierthermostaten außer Wirksamkeit setzt und die Steuerung des Brenners durch den Sicherheitsthermostaten einschaltet. An advantageous embodiment of the control device consists according to a further feature of Invention is that the shut-off valve as gradually opening by means of electrical heating Three-way mixing valve is designed and has a limit switch that is closed when the valve is fully open, which deactivates the regulating thermostat when the burner is in operation and controls the The burner is switched on by the safety thermostat.

Auf diese Weise wird bei Brennerbetrieb eine selbsttätige Umschaltung des Heizungskessels vom Betrieb im normalen Winter, bei dem man mit der am Regulierthermostaten eingestellten Kesselwassertemperatur von 70° C auskommt, auf den Betrieb im sehr kalten Winter erzielt, bei dem man als Kesselwassertemperatur praktisch die am Sicherheitsthermostaten eingestellte, maximal zulässige Kesselwassertemperatur benötigt. Dadurch wird die Wartung des Heizungskessels wesentlich vereinfacht und die Steuerung vollständig automatisiert und eine bisher eigenst für den extremen Winterbetrieb erforderliche Schaltstellung auf dem Positionsregister der Steuerungseinrichtung entbehrlich. Diese automatische Umschaltung des Heizungskessels beim Brennerbetrieb erklärt sich dadurch, daß das unter der Einwirkung einer elektrischen Beheizungsvorrichtung all-In this way, when the burner is in operation, the boiler switches automatically from Operation in normal winter, in which the boiler water temperature set on the regulating thermostat is used of 70 ° C is achieved on operation in the very cold winter, when the boiler water temperature practically the maximum permissible boiler water temperature set on the safety thermostat needed. This significantly simplifies the maintenance of the boiler and the Fully automated control system and previously required for extreme winter operation Switching position on the position register of the control device is unnecessary. This automatic Switching of the heating boiler during burner operation is explained by the fact that this is under the influence an electrical heating device

mählich sich öffnende Absperrventil bei normalem Heizbetrieb nie mit vollem Querschnitt geöffnet ist, sondern je nach dem augenblicklich bestehenden Wärmebedarf zwischen der Schließstellung und einer Stellung pendelt, in der nur ein Teilquerschnitt der Vorlaufrichtung freigegeben ist. Eine Vollöffnung des Ventils stellt sich hingegen nur bei extremen Kältegraden von selbst ein, weil der Temperaturregler, beispielsweise ein Raumthermostat, so lange auf das Ventil im Öffnungssinne betätigend einwirkt, bis sich das Ventil bis in die Endstellung öffnet, in der dann der Endschalter den Regulierthermostaten überbrückt und der Brenner so lange eingeschaltet bleibt, bis die am Sicherheitsthermostaten eingestellte Temperatur erreicht wird.gradually opening shut-off valve is never opened with full cross section during normal heating operation, but depending on the currently existing heat demand between the closed position and a Pendulum position in which only a partial cross-section of the forward direction is released. A full opening of the valve, on the other hand, only adjusts itself in extremely cold degrees, because the temperature controller, For example, a room thermostat acts on the valve in the opening direction by actuating it until the valve opens to the end position, in which the limit switch then bypasses the control thermostat and the burner remains switched on until the temperature set on the safety thermostat is achieved.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der das vereinfachte Schaltschema eines Ausführungsbeispiels der elektrischen Steuerungseinrichtung dargestellt ist.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which the simplified circuit diagram of a Exemplary embodiment of the electrical control device is shown.

Die Stromzuleitung zu den Steuerungs- und Regel-Organen der Steuerungseinrichtung erfolgt über einen Hauptschalter 1. Für die Vorwahl des jeweils erwünschten Betriebszustandes des Heizkessels ist ein Programmschalter 2 vorgesehen, der aus insgesamt sechs mechanisch miteinander gekoppelten Einzelschaltern la bis 2/ besteht. Der Programmschalter 2 verfügt über fünf Schaltstellungen, und zwar eine Position I, in der die Heizung ausgeschaltet ist, eine Position II für den Heizbetrieb mit festen Brennstoffen, eine Position III für Sommerbetrieb, eine Position IV für Winterbetrieb, wobei die Schaltstellungen III und IV ausschließlich der Brennerfeuerung vorbehalten sind, und eine Position V, in der die Automatik der Steuerungseinrichtung außer Betrieb gesetzt ist.The power supply to the control and regulating elements of the control device takes place via a main switch 1. A program switch 2 is provided for preselecting the desired operating state of the boiler, which consists of a total of six mechanically coupled individual switches la to 2 /. The program switch 2 has five switch positions, namely a position I in which the heating is switched off, a position II for heating operation with solid fuels, a position III for summer operation, a position IV for winter operation, with the switch positions III and IV only reserved for burner combustion, and a position V, in which the automatic control system is deactivated.

Die Einzelschalter2α und Ib liegen über den Hauptschalter 1 unmittelbar an Spannung. Der dem Stromkreis des Zugreglers 3 zugeordnete Einzelschalter 2 α schließt diesen Stromkreis ausschließlich in Position II, da ja eine Zugregelung nur bei der Verfeuerung fester Brennstoffe in Frage kommt.The individual switches2 α and Ib are directly connected to voltage via the main switch 1. The individual switch 2 α assigned to the circuit of the draft regulator 3 closes this circuit exclusively in position II, since draft regulation is only possible when burning solid fuels.

Der Einzelschalter 2b ist mit dem Schaltschütz 4 für den Motor 5 der Umwälzpumpe 6 in den Positionen II, IV und V in Serie geschaltet. In der Schaltstellung III (Sommerbetrieb), in der der Heizungskessel ausschließlich der Warmwasserbereitung dient, bleibt hingegen die Umwälzpumpe 6 ausgeschaltet.The individual switch 2b is connected in series with the contactor 4 for the motor 5 of the circulating pump 6 in positions II, IV and V. In switching position III (summer mode), in which the heating boiler is used exclusively for hot water preparation, the circulation pump 6 remains switched off.

Der aus der Zeichnung nicht ersichtliche, mit dem Kesselwasser in Wärmeaustausch stehende Wasserboiler wird von einem Boilerthermostaten 7 überwacht. Der Boilerthermostat 7 ist auf eine mittlere Warmwassertemperatur, z. B. auf 55° C, eingestellt. Der Boilerthermostat 7 ist als Umschalter ausgebildet und besitzt zwei Schaltkontakte 7' und 7". Der Schaltkontakt 7' ist dem Temperaturbereich unter 55° C und der Schalter 7" dem Temperaturbereich über 55° C zugeordnet. Der Schaltkontakt 7" ist mit dem Einzelschalter Ic verbunden, der mit dem Temperaturregler8 der Heizeinrichtung, z.B. einem Raumthermostaten, in Serie liegt. Der Temperaturregler 8 ist nur in den Schaltstellungen II und IV des Einzelschalters 2 c in Betrieb, bleibt hingegen im Sommerbetrieb (Position III) ausgeschaltet, da ja in diesem Fall der Heizungskessel lediglich im Boilerbetrieb arbeitet und eine Raumbeheizung nicht stattfindet. The water boiler, which cannot be seen in the drawing and is in heat exchange with the boiler water, is monitored by a boiler thermostat 7. The boiler thermostat 7 is set to an average hot water temperature, e.g. B. to 55 ° C. The boiler thermostat 7 is designed as a changeover switch and has two switching contacts 7 'and 7 ". The switching contact 7' is assigned to the temperature range below 55.degree. C. and the switch 7" is assigned to the temperature range above 55.degree. The switching contact 7 ″ is connected to the individual switch Ic , which is in series with the temperature controller 8 of the heating device, e.g. a room thermostat. The temperature controller 8 is only in operation in switch positions II and IV of the individual switch 2 c, but remains in summer mode (position III) switched off, because in this case the heating boiler only works in boiler mode and room heating does not take place.

Der am Temperaturregler 8 vorgesehene Schalter 8' schließt bei Unterschreitung eines voreingestellten Temperatursollwerts, z. B. bei unter 20° C. Durch den Schalter 8' werden ein im Kesselvorlauf befindliches Dreiwegemischventil 9 sowie ein Relais 10 zum Temperaturregler 8 parallel geschaltet und somit in den Schaltkreis des Einzelschalters 2 c und des Boilerthermostaten 7 miteinbezogen.The switch 8 'provided on the temperature controller 8 closes when the temperature falls below a preset temperature setpoint, e.g. B. at below 20 ° C. By means of the switch 8 'a three-way mixing valve 9 and a relay 10 in the boiler flow are connected in parallel to the temperature controller 8 and thus included in the circuit of the individual switch 2 c and the boiler thermostat 7.

Das Dreiwegmischventil 9 ist als elektrothermisches Ventil ausgebildet, welches bei elektrischer Beheizung den Kesselvorlauf allmählich öffnet. Das Ventil 9 ist mit einem Endschalter 9' ausgerüstet, welcher bei voller Ventilöffnung schließt. Ebenso ist auch der Schalter 10' des Relais 10 geschlossen, wenn letzteres eingeschaltet ist. Die Funktion der Schalter 9' und 10' wird später näher erläutert.The three-way mixing valve 9 is designed as an electrothermal valve, which is electrically heated the boiler flow gradually opens. The valve 9 is equipped with a limit switch 9 ', which closes when the valve is fully open. The switch 10 'of the relay 10 is also closed, when the latter is switched on. The function of the switches 9 'and 10' will be explained in more detail later.

Die Temperatur des Kesselwassers wird durch einen Regulierthermostaten 11 überwacht. Dieser ist ebenso wie der Boilerthermostat 7 unmittelbar an der Stromzuleitung angeschlossen und gleichfalls als Umschalter mit zwei Schaltkontakten 11' und 11" ausgebildet. Der dem Temperaturbereich unter dem Einstellwert des Regulierthermostaten 11 zugeordnete Schaltkontakt 11' ist an eine Verbindungsleitung 12 des Endschalters 9' mit dem Schalter 10' des Relais angeschlossen. Der zweite Schaltkontakt 11" für den Temperaturbereich oberhalb des Einstellwertes des Regulierthermostaten 11 steht mit dem Einzelschalter 2 d des Programmschalters 2 in Verbindung. Der Einzelschalter 2d ist mit dem Dreiwegmischventil 9 unmittelbar in Serie geschaltet. Dieser Stromkreis ist jedoch nur in der Schaltposition II des Einzelschalters 2 d geschlossen.The temperature of the boiler water is monitored by a regulating thermostat 11. Like the boiler thermostat 7, this is directly connected to the power supply line and is also designed as a changeover switch with two switching contacts 11 'and 11 " Switch 10 'of the relay is connected. The second switching contact 11 "for the temperature range above the setting value of the regulating thermostat 11 is connected to the individual switch 2 d of the program switch 2. The individual switch 2d is connected directly in series with the three-way mixing valve 9. However, this circuit is only closed in switch position II of the individual switch 2 d .

Der folgende Einzelschalter 2 e ist lediglich in der Schaltposition V geschlossen und überbrückt hierbei den Schaltkontakt 13' eines Relais 13, dessen Erregerspule mit dem nachfolgenden Einzelschalter 2 / des Programmschalters 2 in den Positionen III, IV und V in Serie geschaltet ist. Der Einzelschalter 2/ steht einerseits über den Schaltkontakt 7' des Boilerthermostaten 7 und andererseits bei geschlossenem Schalter 10' über den Schaltkontakt 11' des Regulierthermostaten 11 mit der Speiseleitung in Verbindung. Eine direkte Anspeisung des Einzelschalters 2 / über die Verbindungsleitung 12 erfolgt dann, wenn beide Schalter 9' und 10' geschlossen sind. In diesem Fall überbrückt der Schalter 9' den Regulierthermostaten 11.The following individual switches 2 e is closed only in switch position V, and in this case spans the switching contact 13 'of a relay 13 whose excitation coil is connected with the subsequent individual switches 2 / of the program switch 2 in the positions III, IV and V in series. The individual switch 2 / is connected on the one hand to the switching contact 7 'of the boiler thermostat 7 and on the other hand, when the switch 10' is closed, via the switching contact 11 'of the regulating thermostat 11 to the feed line. The individual switch 2 / is fed directly via the connecting line 12 when both switches 9 'and 10' are closed. In this case the switch 9 'bypasses the regulating thermostat 11.

Aus Sicherheitsgründen ist am Heizkessel noch ein Sicherheitsthermostat 14 angeordnet, welcher auf eine höhere Ansprechtemperatur als der Regulierthermostat 11, z. B. auf 90° C, eingestellt ist. Der Sicherheitsthermostat 14 hat lediglich im Brennerbetrieb des Heizungskessels eine Funktion zu erfüllen und arbeitet zu diesem Zweck mit einem Ölfeuerungsrelais 15 zusammen, welches das Schaltschütz 16 für den Brenner 17 und gegebenenfalls weitere Elemente der Brennersteuerung, z. B. die Zündeinrichtung und die Luftabschlußklappe betätigt. Der Schaltkontakt 13' des Relais 13 liegt im Steuerstromkreis des Sicherheitsthermostaten 14, so daß die Inbetriebsetzung des Sicherheitsthermostaten 14 durch den Einzelschalter 2 / erfolgt. Die Stromrückführung vom Zugregler 3, vom Schaltschütz 4, dem Temperaturregler 8, dem Dreiwegemischventil 9, den beiden Relais 10 und 13 sowie dem Ölfeuerungsrelais 15 erfolgt über eine gemeinsame Sammelleitung 18.For safety reasons, a safety thermostat 14 is also arranged on the boiler, which on a higher response temperature than the regulating thermostat 11, e.g. B. is set to 90 ° C. Of the Safety thermostat 14 only has a function when the boiler is in operation and works for this purpose with an oil firing relay 15, which is the contactor 16 for the burner 17 and possibly other elements of the burner control, e.g. B. the ignition device and actuates the air seal. The switching contact 13 'of the relay 13 is in the control circuit of the safety thermostat 14, so that the start-up of the safety thermostat 14 by the individual switch 2 / takes place. The current return from the tension controller 3, from the contactor 4, the temperature controller 8, the three-way mixing valve 9, the two relays 10 and 13 and the oil firing relay 15 takes place via a common collecting line 18.

Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise der elektrischen Steuerungseinrichtung werden im folgenden die einzelnen Betriebsphasen für die PositionFor a better understanding of the mode of operation of the electrical control device, the following the individual operating phases for the position

II (feste Brennstoffe) des Programmschalter 2 näher erläutert. Beim Kesselbetrieb mit festen Brennstoffen befinden sich die Einzelschalter 2 α bis 2 / in der in der Zeichnung strichliert angedeuteten Position.II (solid fuels) of the program switch 2 explained in more detail. When the boiler is operated with solid fuels, the individual switches 2 α to 2 / are in the position indicated by dashed lines in the drawing.

Die Betriebsbereitschaft der Steuerungseinrichtung wird durch Schließen des Hauptschalters 1 hergestellt. Der Kessel wird nun vom kalten Zustand aus aufgeheizt. Der Zugregler 3 sowie das Schaltschütz 4 der Umwälzpumpe 6 sind durch die Einzelschalter la und 2b ans Netz geschaltet und bleiben während der gesamten Heizdauer in Betrieb. Der Heizungskessel wurde mit festen Brennstoffen gefüllt und angeheizt. Das Kesselwasser erwärmt sich und das mit dem Kesselwasser in Wärmeaustausch stehende Boilerwasser erreicht die Ansprechtemperatur des Boilerthermostaten 7, z. B. 55° C. Der Boilerthermostat 7 schaltet von der Stellung T auf die Stellung 7" um. Dadurch wird über den Einzelschalter 2c der Temperaturregler8, z.B. ein Raumthermostat, unter Spannung gesetzt. Solange die Raumtemperatur unter dem eingestellten Sollwert des Temperaturreglers 8 liegt, ist dessen Schalter 8' geschlossen, so daß auch das Dreiwegemischventil 9 sowie das Relais 10 unter Spannung sind. Über das sich öffnende Dreiwegemischventil 9 gelangt nun das heiße Kesselwasser in die Zentralheizungsanlage. Zugleich betätigt auch das Relais 10 seinen Schalter 10' im Schließsinn. Letzterer Schaltvorgang bleibt zunächst ohne Wirkung.The operational readiness of the control device is established by closing the main switch 1. The boiler is now heated from the cold state. The draft regulator 3 and the contactor 4 of the circulating pump 6 are connected to the mains by the individual switches la and 2b and remain in operation during the entire heating period. The boiler was filled with solid fuel and heated. The boiler water heats up and the boiler water which is in heat exchange with the boiler water reaches the response temperature of the boiler thermostat 7, e.g. B. 55 ° C. The boiler thermostat 7 switches from position T to position 7 ". As a result, the temperature controller 8, e.g. a room thermostat, is energized via the individual switch 2c. As long as the room temperature is below the setpoint set by the temperature controller 8, its switch 8 'is closed, so that the three-way mixing valve 9 and the relay 10 are also energized. The hot boiler water now reaches the central heating system via the opening three-way mixing valve 9. At the same time, the relay 10 also actuates its switch 10' in the closing direction Switching process initially has no effect.

Durch die Zirkulation des Heizwassers im Zentralheizungssystem ist nun die Raumtemperatur auf den Sollwert gestiegen. Der Temperaturregler 8 öffnet nun den Schalter 8' und unterbricht die Stromzufuhr zum Dreiwegemischventil 9 und zum Relais 10. Mit zunehmender Abkühlung der elektrischen Heizung des Dreiwegemischventils 9 schließt dieses langsam wieder den Kesselvorlauf. Die Zirkulation in der Zentralheizungsanlage kommt dadurch zum Stillstand. Zugleich wird auch der Schalter 10' vom Relais 10 wieder geöffnet.Due to the circulation of the heating water in the central heating system, the room temperature is now on the Setpoint increased. The temperature controller 8 now opens the switch 8 'and interrupts the power supply to the three-way mixing valve 9 and to the relay 10. As the electric heater cools down of the three-way mixing valve 9, this slowly closes the boiler flow again. The circulation in the This brings the central heating system to a standstill. At the same time, the switch 10 'is also from the relay 10 reopened.

Da die Beheizung in der Folge ausschließlich dem Wasserinhalt des Heizungskessels selbst zugute kommt, steigt die Kesselwassertemperatur rasch an und erreicht z. B. bei 75° C die Ansprechtemperatur des Regulierthermostaten 11. Dieser schaltet daher von der Stellung 11' auf die Stellung 11" um. Dadurch wird das Dreiwegemischventil 9 über den Schalter 2 d wieder an Spannung gelegt und geöffnet. Durch die einsetzende Zirkulation im Zentralheizungssystem wird ein weiteres Ansteigen der Kesselwassertemperatur und damit ein Überkochen mit Sicherheit verhindert. Das gleichfalls unter Spannung stehende Relais 10 schließt wieder.Since the heating in the sequence only benefits the water content of the boiler itself, the boiler water temperature rises quickly and reaches z. B. at 75 ° C the response temperature of the regulating thermostat 11. This therefore switches from position 11 'to position 11 ". As a result, the three-way mixing valve 9 is connected to voltage again via switch 2 d and opened. As a result of the circulation in the central heating system A further increase in the boiler water temperature and thus boiling over is prevented with certainty. The relay 10, which is also energized, closes again.

Sobald die überschüssige Wärme an das Heizungssystem abgegeben wurde und die Kesseltemperatur unter den Ansprechwert des Thermostaten 11 gesunken ist, kehrt dieser wieder von der Stellung 11" in die Stellung 11" zurück. Das Dreiwegemischventil 9 und das Relais 10 werden wieder stromlos. Mit dem allmählich erfolgenden Abschluß des Vorlaufes durch das Ventil 9 wird auch die Zirkulation im Zentralheizungssystem wieder unterbunden.As soon as the excess heat has been transferred to the heating system and the boiler temperature has fallen below the response value of the thermostat 11, this returns from the position 11 "in the position 11 "back. The three-way mixing valve 9 and the relay 10 are de-energized again. With the Gradual completion of the flow through the valve 9 also starts the circulation in the central heating system prevented again.

In vielen Fällen wird der Heizungskessel in erster Linie zur Warmwasserbereitung herangezogen. Erfolgt nun bei gleichzeitiger Raumbeheizung durch das Zentralheizungssystem innerhalb kurzer Zeit eine Entnahme einer größeren Warmwassermenge, so fällt die Boilertemperatur sehr stark ab. Bei Unterschreiten der Ansprechtemperatur von 55° C schaltet der Boilerthermostat 7 auf den Schaltkontakt 7' zurück. Das Dreiwegeventil 9 sowie das Relais 10 werden dadurch stromlos. Durch Schließen des Ventils 9 wird das Zentralheizungssystem wieder abgeschaltet. Die gesamte durch die Feuerung entwickelte Wärme kommt somit über das Kesselwasser dem Boilerwasser zugute, so daß sich dieses rasch erwärmt. Der Boilerthermostat 7 schaltet daher bald wieder auf die Stellung 7" um. Der Temperaturregler 8 erhält somit wieder Spannung, und da die Raumtemperatur nun unter den Sollwert abgesunken ist, schließt der Temperaturregler 8 den Schalter 8' und setzt das Dreiwegeventil sowie das Relais 10 wieder unter Spannung. In der Folge wird wieder Wärme an das Heizungssystem abgegeben.In many cases, the heating boiler is primarily used for hot water preparation. He follows now with simultaneous room heating by the central heating system one within a short time Withdrawal of a larger amount of hot water, the boiler temperature drops very sharply. When falling below the response temperature of 55 ° C switches the boiler thermostat 7 back to the switching contact 7 '. The three-way valve 9 and the relay 10 are thereby de-energized. By closing the valve 9 is the central heating system switched off again. All the heat developed by the furnace This means that the boiler water benefits from the boiler water, so that it heats up quickly. Of the Boiler thermostat 7 therefore soon switches back to position 7 ″. The temperature controller 8 thus receives voltage again, and since the room temperature has now dropped below the setpoint, the temperature controller closes 8 the switch 8 'and sets the three-way valve and the relay 10 under voltage again. As a result, heat is given back to the heating system.

Da sich normalerweise der starke Warmwasserbezug nur über relativ kurze Zeitabschnitte erstreckt, sinkt während der Wiederaufheizung des Boilerwassers die Temperatur in den zentralbeheizten Räumen nur geringfügig ab, was in der Praxis keine Rolle spielt.Since the large amount of hot water is normally only drawn over a relatively short period of time, the temperature in the centrally heated rooms drops during the reheating of the boiler water only slightly, which is irrelevant in practice.

Zur Erläuterung der Funktion des mit einem Endschalter 9' ausgerüsteten Dreiwegemischventils 9 sei von der Schaltposition IV des Programmschalters 2 ausgegangen. Es seien extrem niedrige Außentemperaturen vorausgesetzt. Die Temperatur des Boilerwassers sowie die des Kesselwassers liege jeweils über den Ansprechtemperaturen der zugehörigen Thermostaten. Das Dreiwegemischventil 9 sei bereits ³A offen und der Ölbrenner 17 ausgeschaltet. Durch die Wärmeabgabe an das Heizungsnetz sinkt die Kesseltemperatur unter 75° C. Der Regulierthermostat 11 schaltet von der Stellung 11" in die Lage 11' zurück. Dadurch erhält das Relais 13 über den Schalter 10' und den Einzelschalter 2 / Spannung und schließt den Schaltkontakt 13'. Der Ölfeuerungskreislauf wird dadurch geschlossen und der Brenner 17 in Betrieb gesetzt. Da die Temperatur in den zentralbeheizten Räumen infolge der extremen Kältegrade noch unter dem Einstellwert des Temperaturreglers 8 liegt, bleibt dessen Schalter 8' weiterhin geschlossen und somit das Dreiwegemischventil 9 und das Relais 10 weiterhin unter Spannung. Das Ventil 9 öffnet daher den Kesselvorlauf mit vollem Querschnitt. In dieser Endstellung des Ventils 9 wird von diesem der Endschalter 9' geschlossen. Hierdurch wird der Regulierthermostat 11 überbrückt, und die Kesseltemperatur steigt infolge der Beheizung durch den Ölbrenner über die Ansprechtemperatur des Regulierthermostaten 11 an, welcher somit wieder in die Lage 11" zurückkehrt. Dies bleibt jedoch ohne Wirkung, da das Relais 13 des Ölfeuerungskreises über den Endschalter 9', den Schalter 10' und den Einzelschalter 2/ weiterhin an Spannung liegt.To explain the function of the three-way mixing valve 9 equipped with a limit switch 9 ′, switch position IV of the program switch 2 is assumed. Extremely low outside temperatures are assumed. The temperature of the boiler water and that of the boiler water are both above the response temperatures of the associated thermostats. The three-way mixing valve 9 is already ³ A open and the oil burner 17 is switched off. The heat output to the heating network causes the boiler temperature to drop below 75 ° C. The regulating thermostat 11 switches back from position 11 "to position 11 '. As a result, relay 13 receives voltage via switch 10' and individual switch 2 / and closes the switching contact 13 '. The oil firing circuit is thereby closed and the burner 17 is put into operation. Since the temperature in the centrally heated rooms is still below the set value of the temperature controller 8 due to the extreme degree of cold, its switch 8' remains closed and thus the three-way mixing valve 9 and the Relay 10 still energized. The valve 9 therefore opens the boiler flow with full cross-section. In this end position of the valve 9, the limit switch 9 'is closed by the latter. This bypasses the regulating thermostat 11 and the boiler temperature rises as a result of the heating by the oil burner the response temperature of the regulating thermostat 11, which thus wiede r returns to position 11 ". However, this has no effect, since the relay 13 of the oil firing circuit is still connected to voltage via the limit switch 9 ', the switch 10' and the individual switch 2 /.

Die Kesselwassertemperatur steigt daher weiter bis auf die Ansprechtemperatur des Sicherheitsthermostaten, z.B. bis auf 90° C. Bei Erreichen dieser Temperatur schaltet der Sicherheitsthermostat 14 den Ölfeuerungssteuerkreis und damit den Brenner 17 aus. Da der Temperaturregler 8 nach wie vor Raumbeheizung verlangt, bleibt das Dreiwegemischventil 9 weiterhin ganz geöffnet, und die gesamte vom Kessel erzeugte Wärme wird an das Heizungsnetz abgegeben. Sobald die Kesselwassertemperatur wieder unter den Einstellwert des Sicherheitsthermostaten 14 sinkt, schließt dieser wieder den ölfeuerungssteuerkreis und setzt den Brenner 17 in Betrieb. DurchThe boiler water temperature therefore continues to rise up to the response temperature of the safety thermostat, E.g. up to 90 ° C. When this temperature is reached, the safety thermostat 14 switches the oil firing control circuit and thus the burner 17 off. Since the temperature controller 8 still Requires room heating, the three-way mixing valve 9 remains fully open, and the entire from Heat generated by the boiler is transferred to the heating network. As soon as the boiler water temperature again falls below the set value of the safety thermostat 14, this closes the oil firing control circuit again and puts the burner 17 into operation. By

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die intensive Beheizung der Räume wird schließlich auch die Ansprechtemperatur des Temperaturreglers 8 erreicht. Der Schalter 8' des Temperaturreglers 8 fällt somit ab, und das Dreiwegemischventil 9 sowie das Relais 10 werden stromlos. Das Dreiwegemischventil schließt nun langsam. Zu Beginn derthe intensive heating of the rooms is ultimately also the response temperature of the temperature controller 8 reached. The switch 8 ′ of the temperature regulator 8 thus drops out, and the three-way mixing valve 9 and the relay 10 are de-energized. The three-way mixing valve now closes slowly. At the beginning of

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Ventilschließbewegung öffnet zunächst der Endschalter 9'. Da das Relais 10 spannungslos ist,, ist auch der Schalter 10' geöffnet, so daß auch das Relais 13 des Ölfeuerungssteuerkreises stromlos wird und der Schaltkontakt 13' öffnet. Damit wird schließlich der Brenner 17 wieder ausgeschaltet.The valve closing movement first opens the limit switch 9 '. Since the relay 10 is dead, is the switch 10 'is also open, so that the relay 13 of the oil firing control circuit is also de-energized and the switching contact 13 'opens. In this way, the burner 17 is finally switched off again.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1.Electrical control device for a heating boiler, with a burner for liquid or gaseous fuels, which is controlled by a boiler regulating thermostat and a boiler safety thermostat, a combustion chamber for solid fuels, a hot water boiler heated by the boiler water, a boiler thermostat and a boiler flow from an electric shut-off valve operated by a temperature regulator, characterized in that the regulating thermostat (11) is designed as a changeover switch and, when the burner is in operation, starts the burner (17) in a known manner when the boiler water temperature set on the regulating thermostat (11) is not reached. Operation when the set boiler water temperature is exceeded, the shut-off valve (9) is operated in the opening direction via a switch (2 d) that is closed in solid fuel operation.

2. Electrical control device according to claim 1, characterized in that the shut-off valve (9) as a three-way mixing valve that gradually opens by means of electrical heating is formed and has a closed limit switch (9 ') when the valve is fully open, which is at Burner operation disables the regulating thermostat (11) and the control of the The burner (17) is switched on by the safety thermostat (14).

3. Electrical control device according to claim 2, characterized in that a program switch (2) consisting of mechanically coupled individual switches (2 a to If) is provided for switching the control device to the different operating modes of the boiler, a first individual switch (2 a) with solid fuel operation, a circuit closes via a draft regulator (3); a second individual switch (2 b ) closes a circuit via a circulating pump (6) in solid fuel operation and burner winter operation; a third individual switch (2 c) for solid fuel operation and burner winter operation via the boiler thermostat (7), which is in its upper switch position (T ') and designed as a changeover switch, closes a circuit via the temperature controller (8) which, when the temperature falls below the set temperature energizes the three-way mixing valve (9) and a relay (10); a fourth individual switch (2 d) for solid fuel operation via the regulating thermostat (11) in its upper switch position (H ") directly closes a circuit via the three-way mixing valve (9); a fifth individual switch (2 /) for burner operation in summer and winter a relay (13) is connected upstream, which closes the control circuit of the burner (17) leading via the safety thermostat (14) by means of its switching contact (13 ') in the current-carrying state, and either directly via the boiler thermostat located in its lower switching position (7') (7) or via the regulating thermostat (11) located in its lower switching position (11 ') and the relay (10, 10') energized by the temperature controller (8) or via the limit switch (9 ') of the three-way mixing valve (9) and the energized relay (10, 10 ') is connected to the input phase of the control device.