DE1679456A1

DE1679456A1 - Electronic regulation and control device for controlling the drive of mixing valves, in particular of the so-called Hoval design

Info

Publication number: DE1679456A1
Application number: DE19671679456
Authority: DE
Inventors: Zdenko Dipl-Ing Varsek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-09-30
Filing date: 1967-09-30
Publication date: 1971-04-08

Description

Elektronische Regel.- und SteuWungsvorrichtung zum Steuern des Antriebs von Mischventilen, insbesondere der sogenannten Hoval Bauart Die Erfindung betrifft eine in Heizungsanlagen zu verwendende elektronische Regel- und Steuerungsvorrichtung. zum Steuern des Antriebe von Mischventilen-, insbesondere der sogenannnten Roval-Bauart. .Electronic regulating and control device for controlling the drive of mixing valves, in particular of the so-called Hoval type. The invention relates to an electronic regulation and control device to be used in heating systems. for controlling the drive of mixing valves, especially the so-called Roval type. .

Für die Regelung des Betriebs von Heizungsanlagen sind neben. den mit Hilfe von Motoren und Getrieben gesteuerten Nisehventilen auch Mischventile- bekannt, die nach Art der sogenannten Ioval-Bauart angetrieben Werden und bei denen. auf das- Ventilverschlußglied- eine Verstellkraft einwirkt,, ,d=ie von einem. in: einem entsprechenden. Druckbehälter enthaltenen Gas über eine Membran und gegebenenfalls eine: hydraulische Übersetzung in Abhängigkeit von der Temperatur im Heizungskreislauf ausgeübt wird. Das -Gas in der- Gaspatrone- wird; hierbei: in Abhängigkeit von der Temperatur im. Heizungskre-ialauf, zB-. von der Temperatur des sogenannten.Beimschwassers. mehr oder weniger-stark, z.B. auf elektrischem Wege,.- beheizt. Bei den bekannten Anordnungen der hier in Frage stehenden Art ist in. der Regel nur eine sogenannte Auf-Zu-Regelung vorgesehen, so daß bei zu wenig in der Gaspatrone vorhandener Heizenergie die= Heizung eingeschaltet wird, während bei zu viel vorhandener Heizenergie die Heizung jeweils abgeschaltet wird. Durch das hierdurch bedingte häufige Auf- und Zuschalten werden die -Ventile und die gesamte Heizungsanlage-ungünstig beeinflußt. Eine stetige Regelung, bei der das Ventil in: einer ganz bestimmten Lage stehen bleibt, ist bei den-bekannten Anordnungen dieser Art praktisch nicht möglich. Das ZE1 der Erfindung besteht darin, hier Abhilfe zu schaffen. ,-Zu dem oben-genannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei de' neuen Regel- und Steuerungsvorrichtung vorgesehen, daß die Menge der dem Ventilantrieb zugeführten elektrischen Energie auf elektronischem Wege ständig und in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur sowie in Übereinstimmung mit der Regelaufgabe des Gerätes so dosierbar ist, daß das Verschiußglied des Ventils in jeder beliebigen Stellung innerhalb seines Hubes für die Dauer festgestellt werden kann. Hierbei kann z.B. die Anordnung so getroffen sein, daß bei einem größeren, den Grenzwert des Unbeachtlichen übersteigenden Unterschied zwischen dem Sollwert und dem der Temperatur des Mischwassers entsprechenden Istwert, z.B. bei einem Unterschied von mehr als 5 % des Sollwertes, dem Ventilantrieb, je nachdem der Istwert unterhalb oder oberhalb des Soll-Werts liegt, die volle Energiemenge oder überhaupt keine Energie zugeführt wird, während bei kleineren Differenzen, z.B. von 1 - 20 die Heizenergie zufuhr kontinuierlich zu- oder abnimmt und bei Gleichgewicht zwischen--Soll-wert-und Istwert die tatsächlich zugeführte Heizenergiemenge=halb so groß wie die maximal zuzuführende Energiemenge ist.For the regulation of the operation of heating systems are besides. the Nisehventilen controlled with the help of motors and gears also known mixing valves, which are driven in the manner of the so-called Ioval design and in which. an adjusting force acts on the valve closure member, d = ie of one. in: a corresponding. Pressure vessel contained gas through a membrane and possibly a: hydraulic translation is exerted depending on the temperature in the heating circuit. The gas in the gas cartridge is; here: depending on the temperature in. Heating circuit run, e.g. on the temperature of the so-called surrounding water. more or less strongly, eg electrically, - heated. In the known arrangements of the type in question, only a so-called open-close control is provided, so that if there is too little heating energy in the gas cartridge, the heating is switched on, while if there is too much heating energy, the heating is switched on is switched off. Due to the frequent switching on and off caused by this, the valves and the entire heating system are adversely affected. Continuous regulation, in which the valve remains in a very specific position, is practically not possible with the known arrangements of this type. The ZE1 of the invention is to remedy this. For the above-mentioned purpose it is provided according to the invention in de 'new regulation and control device that the amount of electrical energy supplied to the valve drive electronically continuously and depending on the measured temperature and in accordance with the control task of the device can be dosed in such a way that the closure member of the valve can be fixed for the duration in any position within its stroke. In this case, for example, the arrangement can be made such that if there is a greater difference between the setpoint value and the actual value corresponding to the temperature of the mixed water, e.g. if the difference is more than 5% of the setpoint value, the valve drive, depending on the Actual value is below or above the target value, the full amount of energy or no energy at all is supplied, while with smaller differences, for example from 1 - 2 0, the heating energy supply increases or decreases and with equilibrium between - target value and Actual value of the actually supplied amount of heating energy = half as large as the maximum amount of energy to be supplied.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird somit im Gegensatz zu den bekannten vergleichbaren Anordnungen dem Ventilantrieb ständig Energie zugeführt, in solcher Weise, daß das Ventilverschlußglied in der gewünschten Stellung festgehalten werden kann. Eine ständige Energiezuführung ist gerade bei der sogenannten Hoval-Bauart erforderlich, weil hier durch die Abkühlung der Gaspatrone Energieverluste auftreten, die durch die Energiezufuhr ausgeglichen werden müssen.. Die Energiezufuhr erfolgt hierbei in so dosierter Menge, daß das VentilverschluB-glied in der gewünschten Stellung festgehalten wird, indem die dieser Stellung zugeordnete Energiemenge zugeführt wird, d.h. die Brücke, welche die zur Zufuhr der Spannung bestimmte Menge regelt, darf sich nicht im Gleichgewicht, sondern leicht ausser Gleichgewicht befinden: Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich autcund der großen Trägheit des Hoval-Ventiles eine kontinuierliche Regelung ohne Pendeln und ähnliche nachteilige Folgen verwirklichen. Die: Anordnung ist hierbei relativ einfach im Aufbau und mit verhältnismäßig geringen Kosten .verbunden.-Das neue Gerät kann z.B. auch als witterungsgeführter Regler, als Regler zum Konstanthalten der Raum= e temperatur in der Industrie usw. verwendet werden.In the arrangement according to the invention, in contrast to the known comparable arrangements to the valve drive constantly supplied with energy, in such a way that the valve closure member is held in the desired position can be. A constant energy supply is particularly important in the so-called Hoval design necessary, because energy losses occur here due to the cooling of the gas cartridge, which is caused by the energy supply must be balanced .. The energy supply takes place here in such a dosed amount that the valve closure member is in the desired position is held in that the amount of energy assigned to this position is supplied is, i.e. the bridge that regulates the amount intended for the supply of voltage, must not be in equilibrium, but slightly out of equilibrium: In the device according to the invention can autcund the great inertia of the Hoval valves provide continuous control without oscillation and similar disadvantageous Realize the consequences. The: arrangement is relatively simple in structure and with relatively low costs. -The new device can e.g. also be weather-compensated Controller, as a controller for keeping the room temperature constant in industry, etc. be used.

Hierbei kann z.B. der Thyristor der Steuerungseinrichtung so gesteuert werden, daß der Thyristor der Steuerungseinrichtung so gesteuert wird, daß bei jeder Hälbwelle der Vers orgungsspannung für das Hoval-Ventil der sogenannte Schnittpunkt, d.h. der Punkt, in dem der Thyristor leitend gemacht (geöffnet) wird, innerhalb einer halben Periode der Netzspannung von einem Extrem (Endbereich) zum anderen. bewegt wird, wobei alle halben Perioden gleichmässig gesteuert werden. Die Anordnung kann jedoch z.B. auch so getroffen sein, da ß der Thyristor der Steuerungseinrichtung so gesteuert wird, daßder Thyristor bei jeder Halbwelle-der Netzspannung (halbe Periode) immer an der gleichen Stelle und zwar im Anfangsbereich der Halbwelle geöffnet (leitend gemacht) wird. Im ersteren Falle ergibt sich der Vorteil, daß die Steuerung sehr exakt-vorgenommen werden kann, wobei das Gerät in kaum veränderter Form auch als Motorsteuergerät od.dgl. verwendet werden kann.. Im zweiten Falle ergibt sich der Vorteil, daß die Funktionsstörungen beim Öffnen des Thyristors wesentlich geringer sind, weil der sogenannte-Schnittpunkt, an dem der Thyristor geöffnet wird, im Bereich der geringen Durchlassenergie liegt. In der Zeichnung sind-Ausführungsbeispiele-des Gegenstanden der Erfindung dargestellt:. Es zeigen: Fig. l das Prinzip, nach dem die-erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet, in schematischer Darstellung Fig..2-- ein Schaubild,-das die Arbeitsweise einer mit Thyristoren ausgerüsteten Rege..- und Steuer= vorrichtung gemäß der Erfindung darstellt, Fig. 3 ein Schaubild,- das die Arbeitsweise einer Variante der mit. Thyristoren ausgerüsteten Regel- und Steuervorrichtung gemäß der Erfindung darstellt, Fig. 4 und Fig. 5 Schaltschemen zweier Ausführungsformen von Vorrichtungen gemäß der Erfindung, die mit Thyristoren ausgerüstet sind, Die Temperaturregelung einer Heizanlage-Über Mischerventil ist normalerweise eine Drei Punkt-Regelung,-wobei -beim Erreichen des Gleichgewichts zwischen Soll- und Istwert der Motor und damit die Verstellung des Ventils angehalten werden. Im Gegensatz dazu muß eine Steurung= des Hoval:Ventils für jede Iagedes Ventils (um es in dieser Lage konstant zu halten) eine bestimmte Menge elektrischer Energie liefern. Mit anderen Worten: Dia Steuerung des Hoval:Yentils kann mit einem 3-Punkt-Regler nach Art der Motorsteuerung (mittlere Stellung st Ruhestellung) nicht vorgenommen werden: Aus diesem Grund wird das Hovaal-Ventil bis ' jetzt immer nur mit einem 2-Fimkt-" Regler gesteuert (volle elektrische Energie oder Null). Eine stetige Regelung, bei de-r das Ventil in einer ganz bestimmten Lage stehenbleibt, existierte nicht.Here, for example, the thyristor of the control device can be controlled so that the thyristor of the control device is controlled so that at each half-wave of the supply voltage for the Hoval valve, the so-called intersection, ie the point at which the thyristor is made conductive (opened) , within half a period of the mains voltage from one extreme (end range) to the other. is moved, whereby all half periods are controlled equally. The arrangement can, however, also be made such that the thyristor of the control device is controlled in such a way that the thyristor is always opened (made conductive) at the same point at each half-cycle of the mains voltage (half period), namely in the beginning of the half-cycle. In the former case there is the advantage that the control can be carried out very precisely, the device in hardly changed form also as a motor control device or the like. can be used .. In the second case there is the advantage that the malfunctions when opening the thyristor are significantly less, because the so-called intersection point at which the thyristor is opened is in the range of the low forward energy. Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. In the drawings: Fig. L, the principle according to which the-device of the invention operates, in a schematic representation Fig..2-- a diagram -the operation of a equipped with thyristors and Rege ..- control device according to the invention = represents Fig. 3 is a diagram - the operation of a variant of the with. Control device according to the invention equipped with thyristors, Fig. 4 and Fig. 5 are circuit diagrams of two embodiments of devices according to the invention, which are equipped with thyristors -when the equilibrium between the setpoint and actual value is reached, the motor and thus the adjustment of the valve are stopped. In contrast to this, a control = of the Hoval: valve must supply a certain amount of electrical energy for each position of the valve (in order to keep it constant in this position). In other words: Dia control of the Hoval: Yentil cannot be carried out with a 3-point controller like the motor control (middle position st idle position): For this reason, the Hovaal valve has so far only been operated with a 2-position - "Regulator controlled (full electrical energy or zero). There was no continuous regulation in which the valve remains in a specific position.

Die kontinuierliche Steuerung gemäß der Erfindung arbeitet nach folgendem= Prinzip: Das elektrische Regelgerät ist in seiner Eingangstemperaturfühlerbrücke so ausgelegt, daß bei einer größeren Differenz zwischen dem Soll- und Istwert die Gaspatrone des-Hoval-Ventils, je nachdem ob daaVentil geschlossen oder geöffnet werden muß, entweder mit voller Energie oder gar nicht beheizt wird. Bei- kleineren Differenzen (z.B.-von 1 bis 20) wird die Reizungsenergie-der Gaspatrone des Hoval-Ventils so-geregelt., daß z.B. bei einem Gleichgewicht zwischen Sollwert und Istwert .die Heizenergie auf die Hälfte absinkt. Bei geringfügigen Abweichungen der beiden Werte "Soll" und °'Ist" voneinander wird: diese Energie kontinuierlich zu--oder abnehmen.- Diese Differenz in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz wird dann in der Eichung des Gerätes berücksichtigt (siehe Fig. 1).The continuous control according to the invention works according to the following = Principle: The electrical control device is in its input temperature sensor bridge designed so that if there is a greater difference between the setpoint and actual value, the Gas cartridge of the Hoval valve, depending on whether the valve is closed or open must be heated, either with full energy or not at all. For smaller ones Differences (e.g. from 1 to 20) are determined by the stimulation energy of the gas cartridge of the Hoval valve so-regulated., that e.g. with an equilibrium between setpoint and actual value Heating energy drops by half. If the two values deviate slightly "Target" and ° 'Actual "from each other: this energy is continuously increasing - or decreasing. This difference as a function of the temperature difference is then included in the calibration of the device is taken into account (see Fig. 1).

Da die erwähntelTemperaturregler nicht die Öffnungslage des Roval-Ventils sondern nur dessen Ergebnis (Temperatur des Beimischwassers) mit einem Sollwert vergleichen, werden_bei dieser Regelung auch alle anderen Erscheinungen, wie z.B. schwankende Temperatur des: Kesselwassers, Mehrverbrauch an Heizungsenergie durch offene Fenster usw. berücksichtigt. Die Steilheit der Regelkurve von Fig. 1 L Q ,A t bestimmt die Empfindlichkeit bzw. Regelgenauigkeit des Geräts, ist aber für das.Prinzipunbedeutend. Mit diesem Regelprinzip läßt sich auf Grund der-großen Trägheit des Hoval-Ventils eine kontinuierliche Regelung ohne Pendeln und.ähnliche nachteilige,Effekte verwirklicnen..Die Verschiebung der Regelkurve auf der Temperaturskala (waagerecht in Fig. 1) kann bei diesem Gerät durch ein Temperaturwahlpotentiometer, mit Fühlern (=Aussenfühler) oder auf andere Art (Schaltuhren usw.) vorgenommen werden. Diese verschiedenen Arten charkaterisie ren bzw. ermöglichen den Einsatz des Regelgeräts für verschiedene Zwecke, z.B. als witterungsgeführter Regler, Raumkonstanthalteregler, Temperaturkonstanthalteregler für Industrie usw., sind aber nicht wesentlich für die Arbeitsweise des Bglers.Because the mentioned temperature controller does not change the opening position of the Roval valve but only its result (temperature of the admixing water) with a setpoint compare, with this regulation all other phenomena are also how E.g. fluctuating temperature of: boiler water, additional consumption of heating energy accounted for by open windows, etc. The steepness of the control curve of Fig. 1 L Q, A t determines the sensitivity or control accuracy of the device, but is for that principle, irrelevant. With this control principle can be based on the-great Inertia of the Hoval valve, continuous control without oscillation and the like Realize adverse effects. Shifting the control curve on the temperature scale (horizontally in Fig. 1) can with this device by a temperature selection potentiometer, with sensors (= outside sensors) or in some other way (timers, etc.). These different types characterize or enable the control device to be used for various purposes, e.g. as a weather-compensated controller, constant room controller, Constant temperature controllers for industry etc., but are not essential for the way the bgler works.

In Fg. 1 stellt hierbei die Kurve "a" den Energiebedarf des Ventils (Energiespeisung) für einen Sollwert von 550 C dar, wenn die Temperatur des Mischwassers (Istwert) vom Sollwert abweicht. Das Ventil benötigt 1/2 Q, um in der richtigen Lage zu bleiben: Die Kurve "b" gibt den Energiebedarf des Ventils- für verschiedene Temperaturen des -Mischwassers, für verschiedene Zag: wieder.- Diese Kurveist idealisiert. Die Steilheit wird durch wiedergegeben, sie ist proportional der Regelgenauigkeit. In FIG. 1, curve "a" represents the energy requirement of the valve (energy supply) for a setpoint of 550 C when the temperature of the mixed water (actual value) deviates from the setpoint. The valve needs 1/2 Q to stay in the correct position: The curve "b" shows the energy requirement of the valve for different temperatures of the mixed water, for different zag: this curve is idealized. The slope is represented by, it is proportional to the control accuracy.

In der Praxis wird hierbei so vorgegangen, daß die Menge der dem Ventilantrieb zugeführten elektrischen-Energie_ auf elektronischem Wege ständig und in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur sowie in Übereinstimmung mit der Regelaufgabe des Gerätes so dosierbar ist, daß das Verschlußglied des Ventils in jeder beliebigen Stellung innerhalb seines Hubes für die Dauer festgestellt werden kann,@wobei die Eingangstemperaturfühlerbrücke so ausgelegt ist, daß zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes zwischen Sollwert un: Istwert dem Ventilantrieb über das Gerät, das vom Netz gespeist wird, eine Energiemenge zugeführt wird, welche: die für den Antrieb bei Hoval Yentilen typischen Energieverluste ausgleicht: Das Regelgerät nach dem oben geschilderten Prinzip muß im Bereich der kleinen Temperaturdifferenzen zwischen Sollwert und Istwert die elektrische Heizenergie für das . Hoval Ventil in Abhängigkeit von Soll-/Istwert regeln können. Zu diesem Zweck ist die Energiezufuhr zum Antrieb des Ventils mit Hilfe einer mindestens einen Thyristor oder ähnlich wirkende Halbleiteranordnungen beliebiger Konfiguration enthaltenden Steuerungseinrichtung dosierbar ist. Hier kann die Energie der Heizpatrone des Roval-Ventils kontinuierlich zugeführt werden, wobei Ventile verwendet werden können, die so gut wie keine Trägheit besitzen. Die Energiedosierung verläuft nach einer Kurve, wie sie etwa in Fig. 2. abgebildet ist. Der Thyristor wird so gesteuert, daß bei jeder Halbwelle der Versorgungsspannung für das: Hoval-Ventil der sogenannte Schnittpunkt, d.h. der Punkt, durch den der Thyri.stor leitend gemacht wird, innerhalb einer halben Periode der Netzspannung von einem Extrem zum anderen bewegt wird.. Dabei werden alle halben Perioden gleichmässig gesteuert: Diese Steuermethode hat den Vorteil, die Steuerung wesentlich exakter ausführen zu könneri,,wobei das Gerät in kaum veränderter Form auch als Motorsteuergerät od.dgl. verwendet werden . kann. Mit: der Fläche 1 ist die abgenommene Energiemenge bei konstanter Ohmscher last dargestellt. Die Schnittpunkte 2, 3 können je nach Energiebedarf gemäß den Pfeilen 4a, 41@ bewegt. werden..In practice, the procedure here is that the amount of electrical energy supplied to the valve drive can be electronically dosed continuously and depending on the measured temperature and in accordance with the control task of the device so that the closure member of the valve is in any position can be determined within its stroke for the duration, @ where the input temperature sensor bridge is designed so that to maintain the balance between the setpoint and the actual value, the valve drive is supplied with an amount of energy via the device that is fed from the mains, which: Drive compensates for typical energy losses in Hoval Yentilen: The control device based on the principle described above must generate the electrical heating energy for the. Can regulate the Hoval valve depending on the setpoint / actual value. For this purpose, the energy supply for driving the valve can be metered with the aid of a control device containing at least one thyristor or similarly acting semiconductor arrangements of any configuration. Here the energy of the heating cartridge of the Roval valve can be continuously fed, whereby valves can be used that have almost no inertia. The energy metering runs according to a curve such as that shown in FIG. 2. The thyristor is controlled in such a way that with every half cycle of the supply voltage for the: Hoval valve the so-called intersection point, ie the point through which the thyristor is made conductive, is moved from one extreme to the other within half a period of the mains voltage. All half periods are controlled equally: This control method has the advantage of being able to carry out the control much more precisely, whereby the device can also be used as a motor control device or the like in hardly any form. can be used . can. With: the area 1 shows the amount of energy removed with a constant ohmic load. The points of intersection 2, 3 can be moved according to the arrows 4a, 41 @ depending on the energy requirement. will..

Aus Fig. 4 ist: zu erkennen, daß die Speise- oder Heiz spanneng 5 für das Ventil mit Hilfe eines Gleichrichters., in Graetz-Sohaltung,- .einer oder einiger Schaltstufen und eines sogenannten Miller-Integrators so umgewandelt wird, daß sowohl negative als auch positive,: Halbperioden eine gleichpolarisierte Sägezahnspannung 12 ergeben, die in einer Spannungsvergleichsstufe 6 mit der vom Temperaturfühler mit evtl. nachgeschaltetem Verstärker kommenden Gleichspannung 7 verglichen wird. Bei Spannungsgleichheit (im Schnittpunkt 8) liefert die Vergleichsstufe (oder Impulsstufe) über einen Spannungssprung 9 einen Steuerimpuls 1o, der durch geeignete Verstärkung zur Steuerung der Thyristoren dient, wie bei 11 dargestellt ist.From Fig. 4 it can be seen that the feed or heating voltage 5 for the valve with the help of a rectifier., in Graetz-Sohaltung, - .one or some switching stages and a so-called Miller integrator is converted in such a way that that both negative and positive,: half-periods one co-polarized Sawtooth voltage 12 result in a voltage comparison stage 6 with that of the Temperature sensor with possibly downstream amplifier coming DC voltage 7 is compared. If the voltage is equal (at intersection 8), the comparison stage delivers (or pulse level) via a voltage jump 9 a control pulse 1o, which by suitable gain is used to control the thyristors, as shown at 11 is.

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 3 und 5 wird die Energiedosierung so vorgenommen, daß der Thyristor bei jeder Halbwelle der Netzspannung (halbe Periode) immer in der gleichen Stelle geöffnet wird (leitend gemacht wird), und zwar immer am Anfang dieser Spannung (halbe Welle) (siehe Fig. 3). Die- Energiedosierung wird dabei so durchgeführt, daß die Halbwellen entweder voll durchgelassen werden oder gar ni ht. In unserem Fall haben wir einen Zeitintervall 13 von etwa 5 Sekunden als wiederholenden Zyklus ausgesucht.-`Während dieser. Zeit passieren einen geöffneten Thyrister loo x 5 Sek. =@5oö Halbwellen. Damit würde durch den Thyristor die volle Energie, die aus 22o Y entnommen wird, zum Ventil geleitet. Wenn diese Energie gedrosselt werden muB, so werden während dieses Ablaufs nur einige Halbwellen am Anfang oder am Ende dieser Zeit durchgelassen. Während der restlichen Zeit (Bereich 14) bleibt der Thyristor gesperrt. Das wiederholt sich immer wieder nach allen 5 Sekunden, wobei die Zeit von 5 Sekunden willkürlich ausgesucht ` wurde. Selbstverständlich kann diese Zeit nicht zu lange dauern, da die thermische Zeitkonstanz der Heizpatrone nicht so groß ist. Diese Zeit sehr kurz zu wählen (unter 1 Sekunde) bedeutet vergrösserte Ungenauigkeit bei der Dosierung der elektrischen Energie. Da in jeder Sekunde nur loo halbe Perioden einen Thyristor passieren können, kann die Dösierung in Sprüngen von 1 % bei einem Zyklus von l Sekunde durchgeführt werden.In the modified embodiment according to FIGS. 3 and 5, the energy metering is made so that the thyristor at each half cycle of the mains voltage (half period) is always opened in the same place (made conductive), always at the beginning of this voltage (half wave) (see Fig. 3). The energy dosage will carried out so that the half waves are either fully passed or not at all. In our case we have a time interval 13 of about 5 seconds chosen as a repeating cycle. Time to pass an open Thyrister loo x 5 sec. = @ 5oö half waves. This would result in the full through the thyristor Energy drawn from 22o Y is directed to the valve. When that energy is throttled must be, then during this process only a few half-waves at the beginning or let through at the end of this time. The rest of the time (Area 14) the thyristor remains blocked. This repeats itself again and again after all 5 Seconds, the time of 5 seconds being chosen arbitrarily. Of course this time cannot be too long, because the thermal time constancy of the heating cartridge is not that big. Choosing this time very short (less than 1 second) means increased Inaccuracy in the metering of electrical energy. Since every second only A thyristor can pass through a thyristor for loo half periods, the dosing can occur in leaps and bounds of 1% with a cycle of 1 second.

Die technische Durchführung dieser Art Thyristorsteuerung beim Gerät für das Hoval-Ventil ist wie folgt: Die Temperaturfühler geben je nach Zage bzw. je nach dem Verhältnis Sollwert/Istwert über die Elektronik eine Gleichspannung ab, die dann mit einer zeitlich linearen, veränderlichen Spannung-zusammengezogen wird. Die Zeit eines Intervalls liegt in diesem Fall bei 5 Sekunden, kann aber in grossem Bereich be---liebig gewählt werden iig. 3). Diese kombinierte Gleich-und Wechselspannung wird einer Spannungsvergleicherstufe zugeführt. Diese Stufe (in gezeigtem Beispiel ein Differenzverstärker) -ist so ausgelegt, daß, solange die Sägezahn- und Gleichspannung zusammen größer sind als die Vergleichsspannung, die Steuerimpulse. am Anfang jeder halben Periode ungehindert zum Thyristor gelangen können. Wenn aber dLese Spannung kleiner als die Vergleichsspannung ist, so werden durch Umschalten der Differenzverstärkerstufe die Thyristorsteuerimpulse entweder nicht mehr produziert oder auf dem Weg zum Thyristor aufgehalten.The technical implementation of this type of thyristor control in the device for the Hoval valve is as follows: Depending on the Zage resp. a DC voltage via the electronics, depending on the setpoint / actual value ratio which then contracted with a temporally linear, variable tension will. In this case, the time of an interval is 5 seconds, but can be in can be chosen at will over a large area. 3). This combined equal and AC voltage is fed to a voltage comparator stage. This stage (in shown example a differential amplifier) -is designed so that as long as the Sawtooth and DC voltages are greater together than the equivalent stress, the control impulses. get to the thyristor unhindered at the beginning of every half cycle can. But if the read voltage is less than the comparison voltage, then by switching the differential amplifier stage either the thyristor control pulses no longer produced or stopped on the way to the thyristor.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 geben also die Temperaturfühler 2o über die Elektronik eine Gleichspannung ab, die sodann mit einer zeitlich linearen, veränderlichen Spannung 21 bei 22 addiert wird, woraufhin die kombinierte Gleich- und Wechselspannung einer Spannungsvergleicherstufe 23 zugeführt wird, von der aus die Steuerimpulse an den Triac 24 weitergeleitet werden, der mit dem Netz über das Ventil. 25 verbunden ist.In the arrangement according to FIG. 5, the temperature sensors 2o emit a direct voltage via the electronics, which is then added to a temporally linear, variable voltage 21 at 22 , whereupon the combined direct and alternating voltage is fed to a voltage comparator stage 23, from which the control pulses are passed on to the triac 24, which is connected to the network via the valve. 25 is connected.

Claims

A nsp..r ü c h e 1. Electronic to be used in heating systems Regulation and control device for controlling the drive of mixing valves, in particular the so-called Hoval type, characterized in that the amount of the valve drive supplied electrical energy by electronic means constantly and dependent of the measured temperature as well as in accordance with the control task of the Device can be dosed in such a way that the locking element of the valve is in any desired position Position can be determined within its stroke for the duration.

2. rule and control device according to: Claim 1, characterized in that in one greater difference between the setpoint and the actual value corresponding to the temperature of the mixed water, e.g. if there is a difference of more than 5% of the setpoint, the valve drive, as the case may be the actual value is below or above the setpoint, the full amount of energy or none at all. Energy is supplied, while with-smaller differences, e.g. From 1 - 20 the energy supply increases or decreases continuously and at equilibrium the amount of energy actually supplied is half as large between the setpoint and the actual value how the maximum amount of energy to be supplied is.

3. Regulation and control device according to claim 1 or 2, for controlling valves of the so-called Hoväl type serves, characterized in that it has an input temperature sensor bridge, which is designed so that to maintain the balance between setpoint and the actual value of the valve drive is supplied with an amount of energy that is necessary for the Drive compensates for typical energy losses in Hoval valves.

4. Regulation and control device according to claim 3, characterized in - that - your input temperature sensor bridge is designed so that if there is a greater difference between the target value and the Actual value of the gas cartridge of the valve either with full energy or not heated at all is, depending on whether the valve must be closed or opened, while in the presence of small differences between the setpoint and the actual value, e.g. - from 1 to 2 °, to maintain the equilibrium between setpoint and actual value, the one to be supplied Heating energy drops by half and with minor deviations of the setpoint and the actual value of each other, the energy continuously increases or decreases will.

5. Regulation and control device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the control parts are designed so that the control on the basis of a Comparison made between the temperature of the admixing water and the setpoint is, with the determination of the control curve coming from outside influences the setpoint display: e.g. due to the fluctuating temperature of the boiler water, the Additional heating energy consumption with open windows etc. must be taken into account.

6. Regulation and control device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the energy supply to drive the valve with the help of at least one Thyristor (thyratron transistor) or any similarly acting semiconductor arrangements Configuration containing control device can be metered.

Regulation and control device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the energy supply to drive the valve with the help of a control device takes place, the one Thyristor or more Thyristors of simple or compact design (Triacs) contains. B.

Regulation and control device according to claim 7, characterized in that the opening or control pulses for the thyristor are electronically controlled depending on the temperature comparison and in accordance with the control task of the controller in the whole range between 00 and 18o0 of the alternating voltage heating the valve - are so variable that the feed energy for the valve drive can be dosed between 0 and 100%.

9. Regulation and control device according to claim 7, characterized in that the metering process begins some 0 0 C before the setpoint. 1o.

Regulation and control device according to one of Claims 6 to 9, characterized in that that the thyristor of the control device is controlled so that at each half-wave the supply voltage for the Hoval valve is the so-called point of intersection, i.e. the point at which the thyristor is made conductive, (opened), within a half a period of the mains voltage from one extreme (end range) to the other where all half periods are controlled equally.

11. Regulation and control device according to one of Claims 6 to 9, characterized in that that the thyristor of the control device is controlled so that the thyristor always at the same point for each half cycle of the mains voltage (half period) namely in the infangsbereich.der half-wave is opened (made conductive).

12. rule and control device according to claim 11, characterized in that the so-called Intersection, i.e. the point at which the thyristor is opened (made conductive), is in the range of low let-through energy.

13. Regulation and control device according to claim 11 or 12, characterized in that the energy metering is carried out in this way is that the half-waves within a time interval of predeterminable size either to be fully let through or not to be let through at all and that these Time intervals repeat themselves again and again.

14. Regulation and control device according to claim 13, characterized in that cä.e energy metering .so through. that is performed during one of the repetitive Time intervals respectively. only a few half-waves at the beginning or at the end of the time interval are allowed through and the thyristor remains blocked for the rest of the time.

15. rule and control device according to one of claims 11 to 14, characterized in that that the energy dosage in jumps of 1% in a cycle or time interval of 1 second.

16. Regulation and control device according to one of the claims 6 to 9, characterized in that the supply or heating voltage for the valve drive e.g. with the help of a rectifier in Graetz circuit, .at least one switching stage and a Miller integrator is converted so that both negative and positive Half-periods have a same polarized sawtooth voltage and that then this so: converted voltage with that coming from the temperature sensor via amplifier DC voltage is compared in a specific comparison stage, which is when the voltage is equal supplies a control pulse which, e.g. after suitable amplification, is used to control the Thyristor or the thyristors is used.

17. Regulation and control device according to one of claims 6 to 15, characterized in that the Temperature sensor depending on the relationship between setpoint and actual value via the electronics deliver a DC voltage, which then. with a temporally linear, changeable one Voltage is added, whereupon the combined DC and AC voltage becomes a Voltage comparator stage is supplied from which the control pulses to the thyristor or forwarded to the thyristors.

18. Rule = and control device according to claim 17, characterized in that: the voltage comparator stage as Differential amplifier is formed.

19 Regulation and control device according to claim 17 or 18, characterized in that the voltage comparator stage: e is designed so that the control pulses in the time in which the direct and alternating voltage taken together are greater than the comparison voltage, unhindered (at the beginning of each half Period) to the thyristor in can reach during / the time in which the comparison

voltage is greater, by switching the amplifier stage the control pulses are either no longer generated or are stopped on the way to the thyristor.