DE1765797A1 - Elektrisches Speicherheizgeraet - Google Patents

Description

• Elektrisches Speicherheizgerät Die Erfindung betrifft ein elektrisches Speicherheizgerät, bei dem ein veränderbarer Anteil der durch ein Förderelement geförderten Luftmenge entsprechend der Stellung einer raumtemperaturabhängig steuerbaren Luftklappe durch den Heizkanal des Speicherkerns geführt und nach Mischung mit dem Restdurchsatz in den zu beheizenden Raum gefördert wird. Durch die deutsche Gebrauchsmusterschrift 1 925 941 ist bereits ein Speicherheizgerät mit freier Konvektion aus dem Speicherkern bekannt, wobei eine die Warmluftabgabe des Speicherkerns steuernde Klappe durch zwei additiv wirkende Thermobimetallelemente verstellbar ist. Das eine der beiden Thermobimetallelemente kann dabei durch entsprechende Vorbeheizung nach der gewünschten Raumtemperatur gesteuert werden, während das andere Thermobimetallelement, welches ebenfalls am Betätigungsmechanismus der Klappe angreift, durch einen von der Temperatur des Speicherkerns abhängigen Temperaturwert steuerbar ist. 3s ist außerdem in der als älteres Recht geltenden deutschen Patentanmeldung G 52 390 X/36b vorgeschlagen worden, die den Heißluftanteil bestimmende Luftklappe additiv mit einer thermischen Steuervorrichtung nach,.der Raumtemperatur und der Temperatur im Speicherkern durch ein temperaturauslenkbares Element im Heißluftkanal zu steuern. Eine solche Anordnung der die Klappenbewegung steuernden Temperäturfühlerelemente hat bei der Anbringung im Heißluftkanal den Nachteil, daß eine Abhängigkeit von der Förderleistung des Förderelements und damit vom Luftdurchsatz durch das Speicherheizgerät besteht. Da das eine Temperaturfühlerelement seinen Einfluß auf den Bewegungsantrieb der Luftklappe ausschließlich nach der Kerntemperatur richtet, ergehen sich bei Schwankungen der Drehzahl des lüftergebläses unterschiedliche Restdurchsatzmengen unddamit jeweils abweichende Luftaustrittstemperaturen des Speicherheizgerätes. Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, ein elektrisches Speicherheizgerät mit einer auch im Einschaltzustand wirksamen Temperaturbegrenzung der Luftaustrittstemperätur zu schaffen, bei dem die Luftaustrittstemperatur unabhängig von der Wirkung des Förderelementes begrenzt werden kann. Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Luftklappe abhängig vom Betriebszustand des Förderelementes derart steuerbar ist, daß bei arbeitendem Förderelement die temperaturabhängige Öffnung der Luftklappe, ausgehend von der Schließendlage, nach dem die Raumtemperatur überwachenden ersten Temperaturfühlerelement erfolgt, und daß ein zweites Temperaturfühlerelement im huftauslaß der im Speichergerät gemischten Luft angeordnet ist, welches die Steuerung der Luftklappe oberhalb der zulässigen huftaustrittstemperatur des Speicherheizgerätes derart übernimmt, daß die Veränderung der Einstellung der Luftklappe zur Einhaltung der zulässigen huf taustrittstemperatur so lange erfolgt, wie das erste Temperaturfühlerelement eine Öffnungsbewegung der Luftklappe zur Wärmeabgabe oberhalb der zulässigen huftaustrittstemperatur vorschreibt. Bei einer solchen Anordnung der Temperaturfühlerelemente ist die Temperatur der aus dem Speicherheizgerät austreten den Luftströmung unmittelbare Einflußgröfle und kann unabhängig von der Drehzahl des hüftergebläses und damit vom Luftdurchsatz durch das Speicherheizgerät begrenzt werden. Durch das erste Temperaturfühlerelement wird die Raumtemperatur erfaßt und eine kontinuierliche Wärmeabgabe des Speicherheizgerätes gesichert, wobei die vorgegebene maximale Luftaustrittstempetatur durch das zweite Temperaturfühlerelement überwacht und gegen Überschreitung gesichert wird. Da die Luftklappe ausgehend.von der Schließendlage erst nach dem Einschalten und Arbeiten des Förderelementes durch das erste Temperaturfühlerelement zur Öffnung gesteuert wird, können auch beim Einschalten des Speicherheizgerätes keine unzulässig hohen huftaustrittstemperaturen auftreten. Solange der zulässige Grenzwert der Luftaustrittstemperatur nicht überschritten wird, richtet sich die Steuerung der Luftklappe allein nach dem ersten Temperaturfühlerelement und damit nach der Raumtemperatur. Wird aber dieser einstellbare zulässige Grenzwert der huftaustrittstemperatur überschritten, so wird das erste Temperaturfühlerelement für die Lagesteuerung der Luftklappe unwirksam, und das zweite Temperaturfühlerelement übernimmt die Steuerung der Lage der Luftklappe derart, daß die weitere Wärmeabgabe mit der zulässigen oberen luftaustrittstemperatur so lange erfolgt, bis das erste Temperaturfühlerelement die Erreichung der eingestellten Raumtemperatur feststellt. Es erscheint gegebenenfalls vorteilhaft, mindestens eines der beiden Temperaturfühlerelemente als temperaturauslenkbares Element und damit als Bewegungsantrieb mit der Luftklappe zu verbinden.
• Das erste Temperaturfühlerelement, welches die Raumtemperatur überwacht, kann ferner zweckmäßig in an sich bekannter Weise direkt im Lufteintritt des Speicherheizgerätes angeordnet sein. Für verschiedene Anwendungsfälle erscheint es jedoch vorteilhaft, das erste Temperaturfühlerelement als Raumtemperaturfühler außerhalb des Speicherheizgerätes anzuordnen und seine Wirkung auf den Bewegungsantrieb der Luftklappe etwa durch die an sich bekannte Beheizung eines Bimetallverstellantriebs herbeizuführen. Der Heizstromkreis des als Bewegungsantrieb vorgesehenen Bimetallelementes wird dabei zweckmäßig vom ersten und vom zweiten Temperaturfühlerelement in der Wirkung einer Serienschaltung beeinflußt. Das heißt, die Beheizung des Bimetallelements wird unterbrochen, wenn eines der beiden Temperaturfühlerelemente die Überschreitung der eingestellten Temperatur feststellt. Es kann ferner ein durch mechanische Vorspannung teilweise kompensiertes Bimetallelement als Begrenzungsantrieb benutzt werden. Ein weiterer Vorteil kann gegebenenfalls dadurch erreicht werden, daß das Förderlement in Abhängigkeit von der Stellung der Luftklappe derart steuerbar ist, daß der geschlossenen Stellung der Luftklappe die geringere Antriebsleistung des Förderelementes entspricht.
• Die Temperaturfühlerelemente können in der verschiedensten Weise ausgebildet sein. So läßt sich beispielsweise ein Aufbau mit temperaturabhängigen widerständen, Thermoelementen, Bimetallschaltern und dergleichen angeben. Die Regelschaltung ist dabei als Zweipunktregler oder als kontinuierlicher Regler (P-, PI-, PID-Regler) ausgebildet. Anstelle der Verstellung der Luftklappe für den durch den Speicherkern geführten Anteil (d.h. Anordnung der Luftklappe am Ein- oder Auslaß des Heizkanals im Speicherkern) kann auch zusätzlich durch ähnliche Klappenelemente der Bypaßanteil oder es können beide Anteile verändert werden. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispeiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. In der Schnittansicht des Speicherheizgerätes ist ein in bekannter Weise aus wärmespeicherndem Material aufgebauter Speicherkern 1 gezeigt, in dem ein gegebenenfalls in eine Anzahl paralleler Heizkanäle unterteilter Heizkanal 2 liegt. Am Einlaß des Heizkanals 2 befindet sich eine verstellbare Luftklappe 3, die über einen Bewegungsantrieb 4 zwischen Öffnungs- und Schließungslage kontinuierlich steuerbar ist. Der Bewegungsantrieb 4 ist mit einem Temperatursteuergerät 5 verbunden, dessen Steuerimpulse von einem ersten Temperaturfühlerelement 6 und einem zweiten Temperaturfühlerelement 7 sowie von einem Fördergebläse 8 bestimmt werden. Das zweite Temperaturfühlerelement 7 befindet sich im Auslaß der im Speicherheizgerät gemischten Luft und bewirkt über das Temperatursteuergerät 5 bei Überschreitung der höchstzulässigen Luftaustrittstemperatur eine Schließungsbewegung der Luftklappe 3. Das erste Temperaturfühlerelement 6 befindet sich im Lufteinlaß des Speicherheizgerätes vor dem den Luftdurchsatz bestimmenden Fördergebläse B. Es kann jedoch für bestimmte Anwendungsfälle auch außerhalb des Speicherheizgerätes als bekannter Raumtemperaturiühler angeordnet sein. In der gezeigten schematischen Darstellung wird somit durch das zweite Temperaturfühlerelement 7 die Temperatur der gemischten Auslaßluf t und durch das erste Temperaturfühlerelement 6 die Eintrittstemperatur der Luftströmung überwacht. Überschreitet die Luftaustrittstemperatur am zweiten Temperaturfühlerelement 7 den vorbestimmte. 'grt, so verringert die Luftklappe 3 nach dem vom Temperatursteuergerät 5 zum Bewegungsantrieb 4 gegebenen Impuls den Heißluftanteil auch dann, Wenn das erste Temperaturfühlerelement wegen Unterschreitung der eingestellten Raumtemperatur - d.h. der Temperatur der Einlaßluft - eine weitere Öffnung der'Luftklappe 3 über das Temperatursteuergerät 5 und den Bewegungsantrieb 4 herbeiführen möchte. Durch die Anwendung der Merkmale der Erfindung wird somit eine einwandfreie Temperaturbegrenzung der Luftaustrittstemperatur unabhängig von der Leistung des Fördergebläses 8 erzielt.

Claims (1)

1. Ansprüche 1.) Elektrisches Speicherheizgerät, bei dem ein veränderbarer Anteil der durch ein Förderelement geförderten Luftmenge entsprechend der Stellung, einer raumtemperaturabhängig steuerbaren Luftklappe durch den Heizkanal des Speicherkerns geführt und nach Mischung mit dem Restdurchsatz in den zu beheizenden Raum gefördert wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Luftklappe (3) abhängig vom Betriebszustand des Förderelements (8) derart steuerbar ist, daß bei arbeitendem Förderelement (8) die temperaturabhängige Öffnung der Luftklappe (3), ausgehend von der Schließendlage , nach dem die Raumtemperatur überwachenden ersten Temperaturfühlerelement (6) erfolgt, und daß ein zweites Temperaturfühlerelement (7) im luftauslaß der im Speicherheizgerät gemischten Luft angeordnet ist, welches die Steuerung der Luftklappe (3) oberhalb der zulässigen luftaustrittstemperatur des Speicherheizgerätes derart übernimmt, daß die Veränderung der Einstellung der Luftklappe (3) zur Einhaltung der zulässigen luftaustrittstemperatur so lange erfolgt, wie das erste Temperaturfühler-`element eine Öffnungsbewegung der Luftklappe (3) zur Wärmeabgabe oberhalb der zulässigen Luftaustrittstemperatur vorschreibt. 2.) Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e-i-c h n e t, daß die Temperaturfühlerelemente (6,7) in einer an sich bekannten Antriebsschaltung zur Steuerung eines Stellantriebs (4) der Luftklappe (3) angeordnet sind. 3.) Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Bewegungsantrieb der Luftklappe (3) ein beheizbares Bimetallelement vorgesehen ist, dessen Heizungsstromkreis vom ersten und zweiten Temperaturfühlerelement in der Wirkung einer Serienschaltung beeinflußbar ist. 4.) Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mindestens eines der beiden Temperaturfühlerelemente (6,7) als temperaturauslenkbares Element als Bewegungsantrieb mit der Luftklappe (3) verbunden ist. 5.) Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, d a-d urch gekennze ichne t, daßdas zweite Temperaturfühlerelement (7) ein durch Vorspannung teilweise mechanisch kompensiertes Bimetallelement ist. 6.) Elektrisches Speicherheizgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß das Förderelement (8) in Abhängigkeit von der Stellung der Luftklappe (3) derart steuerbar ist, daß der geschlossenen Stellung der Luftklappe (3) die geringere Antriebsleistung des Förderelements (8) entspricht.