DE1903696B2 - Temperatursteuereinrichtung fuer ein raumheizgeraet - Google Patents
Temperatursteuereinrichtung fuer ein raumheizgeraetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Temperatursteuereinrichtun<*
für ein Raumheizgerät, insbesondere für einen Wärmespeicherofen, die den Heizstrom in einem
bestimmten Heizintervall in Abhängigkeit von einer auswählbaren Größe mit entsprechend veränderbarem
Impuisverhältnis taktet, mit einer fremdbeheizbaren, von der Temperatur des Raumheizgerätes unabhängigen
temperaturgesteuerten Schalteinrichtung, die in den Heizstromkreis geschaltet und mit einer Steuerleistung
fremdbeheizbar ist
Bei einer derartigen bekannten Steuereinrichtung ist
auf eine in 24 Stunden eine Umdrehung ausführende Welle eines Laufwerkes eine Schablone aufgesetzt, die
über einen dem vom Elektrizitätsversorgungsunternehmen vorbestimmten Heizintervall entsprechenden
Drehbereich mit mehreren aufeinanderfolgenden gleichartig ausgebildeten Nocken versehen ist.
Dieser Schablone ist ein Schalter zugeordnet, dessen Einschaltdauer durch Verändern der Eingrifftiefe in die
Nocken veränderbar ist, so daß ein nachgeschalteter Wärmespeicherofen im Heizintervall mehrmals an
Spannung gelegt wird. Die Veränderung der Eingrifftiefe des Schalters in den Nocken kann dabei von Hand in
Abhängigkeit von der Außentemperatur oder durch ein automatisch arbeitendes Gerät erfolgen. Nachteilig isi
dabei, daß die mögliche Heizzeit auf einen bestimmten Zeitabschnitt festgelegt ist und der mechanische
Aufwand für die Einstellung und Steuerung de« Schalters mit der Schablone relativ hoch ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Temperatursteuereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, be
der die Einschaltdauer bzw. das Taktverhältnis mii einfachen elektrischen Mitteln frei einstellbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß dei Erfindung darin, daß die Schalteinrichtung in an siel
bekannter Weise durch einen Teil der für dk Fremdbeheizung erforderlichen Steuerleistung derar
vorheizbar ist, daß sie den Heizstromkreis noch nich unterbricht, daß der andere, den Schaltvorganj
bewirkende Teil der Steuerleistung unabhängig um einstellbar ist und daß lediglich der die Schalteinrich
lung vorheizende Teil der Steuerleistung beim Unter brechen des Heizsstromkreises abgeschaltet wird.
Dadurch wird erreicht, daß eine Änderung de Taktverhältnisses und des Heizintervaüs beliebij
einstellbar bzw. lediglich durch Ändern der Steuer
leistung möglich ist Die Schalteinrichtung kann dabei aus einem Birnetaiischalter bestehen, dem über einen
Widerstand beispielsweise eine konstante Steuerleistung unct über einen weiteren Widerstand eine von der
Außentemperatur abhängige Steuerleistung zugeführt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend
anhand von Schaltzeichnungen näher beschrieben Es zeigt
Fig. 1 bis 3 verschiedene Schaltungsmöglichkeiten für die Steuerung der temperaturgesteuerten Schalteinrichtung
und
Fig.4 und 5 Schaltungen zur Schnellaufheizung von
Raumheüjgeräten nach Freigabe der Versorgungsspannung
für die Raumheizgeräte. , -
Ein Heizkörper 1 eines Raumheizgerätes 2, z. B. eines Wärmespeicherofens, ist über die Kontakte eines
Schützes 3 vorzugsweise in den von den Elektrizitätsversorgungsunternehmen
bestimmten Zeiten mit verbilligtem Stromtarif einschaltbar. Dem Raumheizgerät 2
ist eine fremdbeheizbare, temperaturgesteuerte Schalteinrichtung 4 (innerhalb einer strichpunktierten Linie
dargestellt) beigeordnet, mittels der der Strom für das Heizelement 1 in Abhängigkeit von einer z. B. durch die
Außentemperatur bestimmten Steuerspannung getaktet, d. h. periodisch ein- und ausgeschaltet werden kann.
Dadurch wird das Raumheizgerät 2 lediglich aul eine der jeweiligen Außentemperatur entsprechende Temperatur
aufgeheizt.
Gemäß Fig. 1 besteht die temperaturgesteuerte Schalteinrichtung aus einem bimetallbetätigten Schalter
5, der mit einem in Serie liegenden Vorheizwiderstand 6 in den Stromkreis des Heizelementes 1 geschaltet ist.
Außerdem ist ein Steuerwiderstand 7 vorgesehen, zu dem ein einstellbarer Widerstand 8 in Serie liegt. Die
Widerstände 7 und 8 sind dabei an die Steuerspannung angeschlossen. Der Schalter 5 ist im unbeheizten
Zustand geschlossen, so daß nach dem Einschalten des Heizelementes 1 durch das Schütz 3 ein Heizstrom
fließt, der eine Erwärmung des Vorheizwiderstandes 6 bewirkt Diese Heizleistung reicht allein jedoch nicht
aus, um den Schalter 5 zu öffnen, so daß das Heizelement 1 ständig an Spannung liegt, wenn der
bimetallbetätigte Schalter 5 lediglich durch den Vorheizwiderstand mit Wärmeenergie beaufschlagt
wird. In diesem Fall ist die Steuerspannung gleich 0, was z. B. der niedrigsten noch zu erfassenden Außentemperatur
entspricht. Erreicht die Steuerspannung bei der niedrigsten zu erfassenden Temperatur nicht den Wert
0, dann ist es auch möglich, den dadurch erzeugten jo
Wärmeanteil durch eine Verkleinerung der vom Vorheizwiderstand 6 erzeugten Wärmeenergie auszugleichen.
Erhöht sich mit steigender Außentemperatur die Steuerspannung, dann wird auch am Steuerwider-Itand
7 eine höhere Wärmemenge erzeugt, so daß dann der bimetallgesteuerte Schalter 5 öffnet und den
Stromkreis für das Heizelement 1 unterbricht. Dadurch kühlt jedoch der Vorheizwiderstand 6 ab, so daß nach
einer gewissen durch die Wärmeträgheit bestimmten Zeit der Schalter 5 wieder einschaltet. Je höher dann
die Steuerspannung und damit die Steuerleistung am Steuerwiderstand 7 ist, um so kurzer ist die Zeit, die der
Vorheizwiderstand 6 nach dem Einschalten des Schalters 5 braucht, um das Bimetall oder ein anderes
Ausdehnungselement so weit zu erwärmen, daß der Schalter 5 öffnet. Mit dem einstellbaren Widerstand 8
kann eine Korrektur der Steuerspannung vorgenommen werden, oder bei Anschluß einer konstanten
Spannung eine Regelung von Hand durchgefühi werden.
Um zu vermeiden, daß zu Beginn einer Freigabezei mit verbilligtem Stromtarif beim Schließen der Kontak
te des Schützes 3 in gleicher Weise aufgebaut parallelgeschaltete Raumheizgeräte gleichzeitig ein
schalten, ist gemäß F i g. 2 lediglich der Schalter 5 in dei Heizstromkreis des Heizelementes eingeschaltet wäh
rend der Vorheizwiderstand 6 über eine mechanisch mi dem Schalter 5 gekoppelten Hilfskontakt 9 an ein<
ständig vorhandene Hilfsspannung, vorzugsweise da: normale Lichtnetz angeschaltet ist Bei dieser Anord
nung taktet der Schalter 5 mit dem Hiifskontakt 9 aucl
in den Sperrzeiten, in denen die Kontakte des Schütze; 3 nicht geschlossen sind. Die Wahrscheinlichkeit, da£
die Schalter 5 aller parallel geschalteter Raumheizgerä te beim Wiedereinschalten des Schützes 3 geschlosser
sind, ist sehr gering, so daß das Elektrizitätsversor gungsunternehmen zu Beginn der Freigabezei! mil
verbilligtem Stromtarif auch nicht mit der Summenleistung aller Raumheizgeräte belastet wird.
1st bei dem Raumheizgerät eine Hilfsspannung für den Vorheizwiderstand 6 nicht vorhanden, dann ist es
auch möglich, den Vorheizwiderstand zur Erzeugung des Steuerleistungsanteils für die Vorheizung der
Schalteinrichtung gemäß F i g. 3 über den Hilfskontakt 9 an die Steuerspannung anzuschließen, wodurch allerdings
eine erhöhte Steuerspannungsleistung in Abhängigkeit von einer Außentemperatur gesteuert werden
muß.
Die Fremdbeheizung der Schalteinrichtung mit zwei Teilleistungen hat den Vorteil, daß bei einer der
höchsten zu erfassenden Außentemperatur entsprechenden Steuerspannung der Steuerwiderstand 7
zusammen mit dem einstellbaren Widerstand 8 so ausgelegt werden kann, daß sich der Schalter 5 und
gegebenenfalls der Hilfskontakt 9 ständig in Ausschaltstellung befinden. Darüber hinaus kann bei Ausführungen
gemäß den Fig. 1 und 2 ein Teil der für die Steuerung der Schalteinrichtung notwendigen Steuerleis'ung
einer konstanten Stromquelle entnommen werden, so daß lediglich ein die Taktfolge bestimmender
Steuerleistungsanteil in Abhängigkeit von der Außentemperatur gesteuert zu werden braucht. Die Raumheizgeräte
2 sind dabei vorzugsweise als Wärniespeicheröfen der Bauart I, d. h. ohne belüfteten Kern,
ausgeführt und gegebenenfalls mit einem zusätzlichen, außerhalb des Speicherkerns angeordneten Heizelement
versehen, das auch während der Aufheizung des Speicherkerns eingeschaltet und über einen Raumthertnostat
schaltbar ist.
Ist das Raumheizgerät 2 als Wärmespeicherofen ohne gleichzeitig einschahbaren Zusatzheizkörper· ausgebildet
und während der Sperrzeit weitergehend abgekühlt, dann erfolgt nach Einschalten des Schützes 3 eine der
Außentemperatur entsprechend getaktete Aufheizung. Dadurch kann dem Raumheizgerät 2 zu Anfang der
Einschaltperiode auch nur eine verminderte Heizleistung entnommen werden. Um dies zu vermeiden, ist
gemäß Fig. 4 im Raumheizgerät 2 ein Thermostat 10 vorgesehen, der einerseits über einen Fühler 11 die
Speicherkerntemperatur erfaßt und andererseits durch einen an die Steuerspannung angeschlossenen Zusalzwiderstand
12 beheizbar ist. In Abhängigkeit von der Beheizung des Fühlers II und des Zusatzwiderstandes
12 wird ein Thermostatkontakt 13 betätigt, durch den über ein Relais 14 die Steuerspannung erst beim
Erreichen einer der AllßentPmnpratiir pnKnrprhpnripn
Temperatur des Speicherkerns die Steuerspannung an eine entsprechend den F i g. 1 bis 3 aufgebaute
Schalteinrichtung 4 gelegt wird. Dadurch wird der Strom durch das Heizelement 1 bis zu diesem Zeitpunkt
nicht getaktet und der Speicherkern mit voller Leistung aufgeheizt. Nach dem Zuschalten der Steuerspannung
zu den Schalteinrichtungen 4 wird dann dem Speicherkern
durch Takten eine der Wärmeabgabe bzw. der Außentemperatur entsprechende Leistung durch Takten
zugeführt. Parallel zu der Schalteinrichtung 4 können weitere Schalteinrichtungen von anderen
Raumheizgeräten angeschaltet werden, die dann ebenfalls zu Anfang der Aufheizperiode mit voller Leistung
aufgeladen werden.
Eine Verzögerung des Taktens kann gemäß F i g. 5 auch durch eine elektronische Einrichtung erzielt
werden. Dazu sind zwei Modellöfen 15 und 16 vorgesehen, die in ihrem Aufheiz- und Abkühlverhalten
den übrigen Raumheizgeräten 2 nachgebildet sind. In diesen Modellöfen je ein temperaturabhängiger Widerstand
17 bzw. 18 vorgesehen, die mit zwei weiteren Brückenwiderständen 19 zu einer Brückenschaltung
zusammengehalten sind. Die an der Brückendiagonale abgegriffene Spannung, wird einem Verstärker 20
zugeführt, mittels dem das Relais 14 zur Ein- und Ausschaltung der außentemperaturabhängigen Steuerspannung
für die Schalteinrichtungen 4 angesteuert wird. Der eine Modellofen 15 wird dabei ständig über
eine Schalteinrichtung 4 in Abhängigkeit von der Größe der Steuerspannung durch einen Heizwiderstand 20
aufgeheizt, während der Heizwiderstand 21 des Modellofens 16 und parallelliegende Heizelemente 1
der Raumheizgeräte 2 erst nach Einschalten des Schützes 3 während der Freigabezeit mit verbilligtem
Stromtarif über je eine Schalteinrichtung 4 einschallbar sind. Da der Modellofen 16 wie die als Wärmespeicheröfen
ausgebildeten Raumheizgeräte 2 während der Sperrzeit abgekühlt ist, steht an der Brückendiagonale
eine Spannung an, die über den Verstärker 20 bewirkt, daß das Relais 114 die außentemperaturgesteuerte
Steuerspannung zu den Schalteinrichtungen 4 des
!5 Modellofens 16 sowie der Raumheizgeräte 2 unterbricht,
so daß diese mit voller Leistung beheizt werden. Erst nach Erreichen einer Temperatur im Modellofen
16, die der in Abhängigkeit von der Außentemperatur gesteuerten Temperatur im Modellofen 15 entspricht,
erreicht die Spannung in der Brückendiagonale einen Wert, der bewirkt, daß das Relais 14 die Steuerspannung
auch für die Schalteinrichtung 4 des Modellofens 16 sowie der Raumheizgeräte 2 durchschaltet. Es erfolgt
von da an auch für diese Geräte eine Taktung des Heizstromes in Abhängigkeit von der Außentemperatur.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Temperatursteuereinrichtung für ein Raumheizgerät,
insbesondere für einen Wärmespeicherofen, die den Heizstromkreis in einem bestimmten
Heizintervall in Abhängigkeit von einer auswählbaren Größe mit entsprechend veränderbarem Impulsverhältnis
taktet, mit einer fremdbeheizbaren, von der Temperatur des Raumheizgerätes unabhängigen
temperaturgesteuerten Schalteinrichtung, die in den Heizstromkreis geschaltet und mit einer Steuerleistung
beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (4) in an sich
bekannter Weise durch einen Teil der für die Fremdbeheizung erforderlichen Steuerleistung derart
vorheizbar ist, daß sie den Heizstromkreis noch nicht unterbricht, daß der andere, den Schaltvorgang
bewirkende Teil der Steuerleistung unabhängig und einstellbar ist und daß lediglich der die Schalteinrich-
tiing (4) vorheizende Teil der SteuerJeistung beim ω
Unterbrechen des Heizstromkreises abgeschaltet wird.
2. Temperatursteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturgesteuerte
Schalteinrichtung (4) aus einem bimstallbetätigten Schalter (5) besteht, der einerseits durch einen
Vorheizwiderstand (6) derart beheizbar ist, daß er noch nicht öffnet und außerdem durch einen an einer
in Abhängigkeit von der außentemperaturgesteuerten Spannung liegenden Steuerwiderstand (7) bis zur
Schalttemperatur beheizbar ist und daß der Vorheizwiderstand (6) beim öffnen des Schalters (5)
stromlos wird.
3. Temperatursteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorheizwiderstand
(6) in Serie mit dem Schalter (5) in den Heizstromkreis eingeschaltet ist.
4. Temperatursteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schalter (5) ein
mechanisch gekuppelter Hilfskontakt (9) beigeordnet ist, der in Serienschaltung mit dem Vorheizwiderstand
(6) an eine konstante Hilfsstromquelle »ngeschaltet ist.
5. Temperatursteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schalter (5) ein
mechanisch gekuppelter Hilfskontakt (9) beigeordnet ist, der in Serienschaltung mit dem Vorheizwiderstand
(6) parallel zum Steuerwiderstand (7) geschaltet ist.
6. Temperatursteuereinrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerwiderstand (7) der Schalteinrichtung (4) durch einen Thermostaten (10) an die Steuerspannung
anschaltbar ist, der von der im Raumheizgerät (2) herrschenden und außerdem von einem an die
abhängig von der Außentemperatur gesteuerten Steuerspannung angeschalteten Zusatzwiderstand
(12) erzeugten Temperatur beeinflußbar ist.
7. Temperatursteuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat (10)
einen Thermostatkontakt (13) aufweist, der bei einer konstanten Summe der von einem in das Raumheizgerät
ragenden Fühler (II) und dem Zusatzwider-Itand
(12) erzeugten Auslenkung eines Schaltstückes lchaltet.
8. Temperatursteuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum Thermo-•tatkontakt
(13) ein Relais (14) geschaltet ist, das mit einem Kontakt die außentemperaturgesteuerte
Spannung für die Schalteinrichtung (4) schaltet
9. Temperatursteuereinrichtung nach einem der Anspräche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine
durch die volle Steuer'eisiung beaufschlagte Schalteinrichtung
(4) die Beheizung eines ständig an eine Versorgungsspannung angeschlossenen Modellofens
(15) steuert, der mit einem temperaturabhängigen Widerstand (17) in Wärmekopplung steht, daß
der Widerstand (17) in eine Widerstandsbrückenschaltung (17, 18, 19) gelegt ist, in die ein weiterer
temperaturabhängiger Widerstand (18) eines zweiten Modellofens (16) geschaltet ist, daß durch die
Spannung in der Brückendiagonale ein Relais (14) steuerbar ist, das die Steuerleistung den Schalteinrichtungen
(4) des zweiten Modellofens (16) und parallel dazu geschalteten Raumheizgeräten (2)
zuschaltet
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691903696 DE1903696C3 (de) | 1969-01-25 | Temperatursteuereinrichtung für ein Raumheizgerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691903696 DE1903696C3 (de) | 1969-01-25 | Temperatursteuereinrichtung für ein Raumheizgerät |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1903696A1 DE1903696A1 (de) | 1970-08-13 |
DE1903696B2 true DE1903696B2 (de) | 1976-12-23 |
DE1903696C3 DE1903696C3 (de) | 1977-08-11 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1903696A1 (de) | 1970-08-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |