DE1906553A1 - Control and regulation device for electric storage ovens - Google Patents
Control and regulation device for electric storage ovensInfo
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Description
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POTTERTON INTERNATIONAL MMITED 84/86 Regent Streetjj London, W. 1, " "' lk POTTERTON INTERNATIONAL MMITED 84/86 Regent Streetjj London, W. 1, ""' lk
Steuer- und Regeleinriehfeung für elektrische Spelchercjjfen.Control and regulation registration for electric Spelchercjjfen.
Die Erfindung betrifft eine Temperatürregeleinrichtung für sogenannte elektrische Nachtspeicheröfen, welche in der Lage sind, eine aus dem tarifgünstigen Strom während der Zeit außerhalb der Verbrauchsspitzen erzeugte Wärmemenge zu speichern und sie nach Wunsch während der Spitzen-The invention relates to a temperature control device for so-called electric night storage heaters, which in are able to get one from the low-tariff electricity during Amount of heat generated during the period outside of the consumption peaks and save them as desired during peak
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Verbrauchszeiten in Form eines Warmluftstromes freizugeben. Derartige Öfen bestehen im wesentlichen aus einer wärmespeichernden Masse, die durch ein System von elektrischen Widerstandsheizelementen heizbar ist, einem oder mehreren Luftströinungskanälen, die durch die wärmespeichernde Masse oder um sie herum führen, und einem Gebläse^ welches Luft durch die Durchströrrikanäle zu einer Auslaßöffnung bläst oder· saugt. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar bei sogenannten Düsenheizsystemen (dueted heating systems), bei denen die Heißluftversorgung des Heizkörpers aus einer Ver- '.. teilerkammer besteht, welche mit einer Anzahl von Luftkanälen verbunden ist, die ihrerseits Heißluft zu einzelnen Raumlüftunssschiebern liefern,und zwar bei einer Temperatur von etwa 6O°C. Die Erfindung kann jedoch ebenso bei einzelnen, frei stehenden Raurnspeicherheizkörpern verwendet werden, bei denen die Luftzufuhr aus einer grillartigen Öffnung besteht, welche die erhitzte Luft in unmitt el barer Nachbarschaft des Heizkörpers freigibt. . · ''---■ ; Release consumption times in the form of a stream of warm air. Such ovens essentially consist of a heat-storing mass that can be heated by a system of electrical resistance heating elements, one or more air flow channels that lead through or around the heat-storing mass, and a fan ^ which blows air through the flow-through channels to an outlet opening · Sucks. The invention is particularly applicable to so-called nozzle heating systems (dueted heating systems), in which the hot air supply of the radiator consists of a distributor chamber which is connected to a number of air ducts which in turn deliver hot air to individual Raumlüftunssschiebern, namely at a temperature of about 60 ° C. The invention can, however, also be used with individual, free-standing room storage heaters in which the air supply consists of a grill-like opening which releases the heated air in the immediate vicinity of the radiator. . · '' --- ■ ;
Bei beiden Typen von Speicherheizungen, und zwar insbesondere bei denjenigen mit Luftverteilerkanälen, müssen Mittel zur Steuerung der Austrittstemperatur der erhitzten Luft vorgesehen werden, während trotzdemWith both types of storage heaters, namely especially for those with air distribution ducts, means must be used to control the outlet temperature the heated air can be provided while anyway
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der Hei auiigs einheit 17är.nc entnommen werden .soll. Dabei wird in der ile.^el no vorgegangen, daß. ein thermontatisch gesteuertes Luftventil vorgesehen ist, welc'ies dein II-.^luftstrom eine veränderbare Menge von Kaltluft zumischt. Wenn also die -Wärmespeichermasse sich auf einer verhältnismäßig hohen Temperatur befindet, wird das Ventil automatisch so eingestellt, daß es einen verhältnismäßig großen Anteil von Kaltluft dec Heißluft beimischt und diese dadurch verdünnt, um innerhalb rrober Grenzen die :;;ewünselite Austrittstemperatur .zu erzeugen. Bei fortschreitendem Wärmeentzug aus der Speiclferpasse mischt das Ventil einen fortschreitend immer kleineren Anteil von Kaltluft zu, bis es vollig schließt. Wenn das Ventil geschlossen ist, nimmt die c esain te Luft ihren Weg durch die Speichermasse. Von diesem Zeitpunkt an nimmt die Temperatur der zugeführten Luft unvermeidlich ab. Die Wirksamkeit des Heizkörpers wird .dann immer schlechter, bis wieder tarifgunstiger Strom dem Heizkörper zugeführt wird, um eine neue Periode der Wärmeaufladurig zu beginnen. should be taken from the heating unit 17är.nc. The ile. ^ El no proceed that. a thermontatically controlled air valve is provided, which admixes a variable amount of cold air with the II -. ^ air flow. Thus, when the -Wärmespeichermasse is at a relatively high temperature, the valve is automatically adjusted so that there is admixed a relatively large share of cold air dec hot air and this diluted by the inside rrober limits: .to generate ;; ewünselite outlet temperature. As heat is extracted from the Speiclferpasse, the valve mixes in a progressively smaller proportion of cold air until it closes completely. When the valve is closed, the retained air makes its way through the storage mass. From this point on, the temperature of the air supplied will inevitably decrease. The effectiveness of the radiator will then get worse and worse until cheaper electricity is supplied to the radiator in order to begin a new period of heat charging.
Bei einer bekannten Ausführungsform eines thermostatisch gesteuerten Speicherheizkörpers ist ein wärmeempfindiiches Bimetallelement in dem Heißluftstrom an-In a known embodiment of a thermostatic controlled storage heater is a heat-sensitive Bimetal element in the hot air flow
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geordnet und betätigt das genannte Luftsteuerventil mittels eines mechanischen Gestänges. Bei einer bestimmten Konstruktion ist das wärmeempfindliche Element ein schraubenförmig gewundenesi Bimetallelement, dessen eines Ende starr^befestigtiist und dessen anderes Ende an einer ersten drehbaren Welle befestigt ist. ^ Das Steuerventilbesteht aus einem rechteckigen Klappenventil, das an einer zweiten Welle befestigt ist, die in dem KaItluftkanal.söhwenkbä^tgelagert ist, pas Ventil verändert den wirksamen Strömüjtigsquerschnitt des Kaltluftkanals und damit die durchs^rö^mende Luftmenge. .'Die erste und zweite Welle sind miteinander in geeigneter Weise mechanisch verbunden:» beispielsweise durch zwei Hebelarme und einen Verbihdungslenker, die so angeordnet sind, daß bei einer Auslenkung des Bimetallelementes eine entsprechende Bewegung auf das Steuerventil übertragen wird. Die Anordnung ist im Betrieb selbstregelnd, und die Stellung des Ventils und damit das Verhältnis von Heißluft zu Kühlluft werden entsprechend der Temperatur der an dem wärmeempfindlichen Element vorbeiströmenden Luft moduliert. ordered and actuated said air control valve by means of a mechanical linkage. In one particular construction, the thermosensitive element is a helically wound bimetal element, one end of which is rigidly attached and the other end of which is attached to a first rotatable shaft. ^ The control valve consists of a rectangular flap valve which is mounted on a second shaft, which is in the tgelagert KaItluftkanal.söhwenkbä ^, pas valve changes the effective Strömüjtigsquerschnitt the cold air duct and thus the through ^ ^ rö air flowing amount. .'The first and second shaft are mechanically connected to one another in a suitable manner: »For example, by two lever arms and a connecting link which are arranged in such a way that a corresponding movement is transmitted to the control valve when the bimetal element is deflected. The arrangement is self-regulating during operation, and the position of the valve and thus the ratio of hot air to cooling air are modulated in accordance with the temperature of the air flowing past the heat-sensitive element.
Steueranordnungen der vorstehend beschriebenen Art benötigen zu ihrem Betrieb Energie, weiche sie der heißen Masse des Heizkörpers entziehen, um einen AntriebControl arrangements of the type described above require energy to operate, which they the Extract hot mass from the radiator to drive a drive
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frfr
für die Bewegungen des Steuerventils zu liefern. Die beschriebenen Einrichtungen haben daher geraeinsam mit anderen, auf dem gleichen Prinzip beruhenden Einrichtungen den prinzipiellen Nachteil, daß, wenn sie zusammen mit einer abnehmenden Energiequelle (z.B. dem abnehmenden Wärmeinhalt der erhitzten Masse) betrieben werden, keine konstante Ausgangstemperatur herstellen können. Deshalb wird bei einem Heizkörper dieser Art, der unter normalen Betriebsbedingungen ein im wesentlichen konstantes Luftdurchströmungs-VOIumen aufweist, die tatsächliche Temperatur der gelieferten Warmluft allmählich abnehmen. Das Betriebsverhalten eines Regelsystems dieser Art kann, falls gewünscht, dadurch geändert werden, daß ein eine Schnappbewegung erzeugendes Element zur Steuerung des Ventils verwendet wird; da jedoch bei derartigen Anordnungen immer die Kraft zur Überwindung des Totpunktes der Schnappeinrichtung aufgebracht werden muß, treten dann unvermeidlich unerwünschte plötzliche Temperaturänderungen auf.for the movements of the control valve to be supplied. The facilities described have therefore common with other facilities based on the same principle the principal disadvantage that if it together with a decreasing energy source (e.g. the decreasing heat content of the heated mass) operated, no constant output temperature can produce. This is why a radiator of this type will work under normal operating conditions a substantially constant air flow volume the actual temperature of the hot air supplied will gradually decrease. The operating behavior a control system of this type can, if desired, be modified by the fact that a a snap motion generating element is used to control the valve; but since with such Arrangements always apply the force to overcome the dead center of the snap device then undesired sudden temperature changes inevitably occur.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, die oben genannten Schwierigkeiten zu überwinden; sie sieht hierzu ein vollständig modulierendes TemperaturregelsystemThe invention therefore aims to overcome the above-mentioned difficulties; she sees this a fully modulating temperature control system
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vor, welches mit von einer äußeren Kraftquelle abgeleiteter Servokraft arbeitet, um das Steuerventil in Abhängigkeit vom Temperaturfühler zu steuern und dadurch eine im wesentlichen konstante Luftausströmtemperatur herzustellen.before, which is derived from an external power source Servo power works to control the control valve depending on the temperature sensor and thereby an essentially constant air outflow temperature to manufacture.
Weiterhin zielt die Erfindung darauf ab, ein Temperaturregelsystem der genannten Art zu schaffen, weife ches leicht von Hand verstellbar ausgebildet werden kann, beispielsweise wenn ein Benutzer kurzzeitig einen kalten Raum mit sehr hoher Luftaustrittstemperatur beheizen will, um anschließend automatisch zum Nprmalbetrieb überzugehen. .Furthermore, the invention aims to create a temperature control system of the type mentioned, weife ches can be designed to be easily adjustable by hand, for example when a user briefly has a cold Heat the room with a very high air outlet temperature to then automatically switch to normal operation. .
Gemäß der Erfindung ist eine Temperaturregeleinrichtung für eine elektrische Speicherheizung mit Zwangsluftumwälzung und einem Luftsteuerventil zum Zuführen von Kaltluft zu der von der Heizung erhitzten Luft dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturfühler im Luftstrom unterhalb des Steuerventils angeordnet ist und daß ein mit dem Temperaturfühler und einer elektrischen Energiequelle in Serie geschalteter, elektrisch betriebener Antrieb vorgesehen ist, um das Steuerventil zu bewegen, wenn der Temperaturfühler den Stromkreis schließt.· . .According to the invention, there is a temperature control device for an electrical storage heater with forced air circulation and an air control valve for supply of cold air to the heated air by the heater, characterized in that a temperature sensor in the Air flow is arranged below the control valve and that one connected in series with the temperature sensor and an electrical energy source, electrically powered drive is provided to move the control valve when the temperature sensor closes the circuit closes. ·. .
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Vorzugsweise besteht der Temperaturfühler aus einem ersten, feststehenden elektrischen Kontakt und einem zweiten, beweglichen.Kontakt, der an einem durch Wärme verformbaren"-Bimetallelement vorgesehen ist, dessen eines Ende starr befestigt ist*The temperature sensor preferably consists of a first, fixed electrical contact and a second, movable contact which is provided on a "bimetallic element which can be deformed by heat, one end of which is rigidly attached *
Vorzugsweise ist das Bimetallelement des Temperaturfühlers mit einem elektrischen Widerstandsheizkörper versehen, mit dem es in Wärmeleitender Verbindung steht.The bimetal element of the temperature sensor is preferably provided with an electrical resistance heater provided with which it is in heat-conducting connection.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Antrieb aus einem elektrisch beheizten thermischen Motor mit einem zweiten Bimetallelement, dessen eines Ende starr befestigt ist und dessen anderes Ende mit dem Steuerventil über einen Verbindungslenker verbunden ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das Ventil bei Erwärmung des Bimetallelementes in der einen Richtung und bei Abkühlung des Bimetallelementes in der anderen Richtung bewegt wird. Das Ventil ist vorzugsweise ein im Gleichgewicht gelagertes Klappenventil mit einer rechteckigen Klappe und einer zentral angeordneten Achse. Der Antrieb kann so ausgebildet sein, daß das Ventil bei Erhitzung des Bimetallelementes entweder vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen In a preferred embodiment of the invention , the drive consists of an electrically heated thermal motor with a second bimetal element, one end of which is rigidly attached and the other end is connected to the control valve via a connecting link, the arrangement being such that the valve at Heating of the bimetal element is moved in one direction and when the bimetal element cools in the other direction. The valve is preferably a balanced flap valve with a rectangular flap and a centrally located axis. The drive can be designed so that the valve is either completely opened or completely closed when the bimetal element is heated
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wird. Bei einer wegen ihr innewohnenden Betriebssicherheit bevorzugten Ausführungsform ist dieser Antrieb so angeordnet, daß das Ventil vollständig offen ist, wenn das Bimetallelement nicht erwärmt ist. Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen, um die Wärmeabgabe der Heizung kurzzeitig zu erhöhen. Dies kann dadurch geschehen, daß das Volumen der abgegebenen Warmluft vergrößert wird oder daß die Äustrlttstemperatür der Warmluft erhöht wird*will. In an embodiment that is preferred because of its inherent operational reliability, this is Drive arranged so that the valve is completely is open when the bimetal element is not heated. Preferably, means are provided to the Increase the heat output of the heater for a short time. this can be done by increasing the volume of the warm air emitted or by increasing the external temperature the warm air is increased *
Vorteilhafterweise sind Einrichtungen vorgesehen, um die Zeitdauer dieser erhöhten Wärmeabgabe zu beschränken und um danach selbsttätig zum Normalbetrieb überzugehen.Devices are advantageously provided in order to limit the duration of this increased heat emission and then automatically return to normal operation to pass over.
Eine·Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert.An embodiment of the invention is shown below explained on the basis of the drawings.
Fig. 1 zeigt einei schematischen Längsschnitt durch eine Heizungseinheit. '.'■'-.''- Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through a heating unit. '.' ■ '-.''-
Fig. 2 zeigt ein Schaltbild der Einrichtung,Fig. 2 shows a circuit diagram of the device,
Fig. J zeigt in perspektivischer Ansicht einen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1. ..Fig. J shows a perspective view Part of the device according to Fig. 1 ...
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• Gemäß Fig. 1 weist eine elektrische Speicherheizung mit Luftverteilersystem ein äußeres Gehäuse 1 auf, in welchem drei Untereinheiten übereinander angeordnet sind. Die obere dieser Einheiten, die durch eine geeignete wärmebeständige Umkleidung 2 isoliert ist, enthält die Wärmespeichermasse, die zugehörigen elektrischen Widerstandsheizelemente und die Luftdurchströmkanäle. Die genaue Ausbildung dieser Bestandteile ist nicht wesentlich "für die Erfindung; bei dem gezeigten Beispiel sind zwei senkrechte Hauptstromungskanäle 3 und $ vorgesehen, die die Luft der Wärmespeichermasse zuführen bzw* die erhitzte Luft sammeln. Die Wärmespeichermasse besteht aus einer Anordnung von mit Jfuten versehenen feuerfesten keramischen Blöcken 5. Diese Blöcke bilden zusammen eine Anzahl von längsgerichteten Luftkanälen 6, die mit den beiden senkrechten Hauptkanälen 5 und 4 in Verbindung stehen. Die Blöcke sind außerdem an ihren Oberflächen mit Quernuten versehen, die sioh beim Übereinanderstapeln der Blöcke zu Taschen 7 ergänzen, in denen die elektrischen Widerst andsheizeleinente untergebracht werden.können. Es ist zu betonen, daß Pig. 1 eine schematische Darstellung ist und daß die tatsächliche Anzahl, Ausbildung und Anordnung der Blöcke in der Praxis verschieden aussehen kann. Außerdem sind in der Zeichnung der Einfach-• According to Fig. 1, an electrical storage heater with an air distribution system on an outer housing 1, in which three sub-units are arranged one above the other. The upper of these units, by a suitable heat-resistant casing 2 is insulated, contains the heat storage mass, the associated electrical Resistance heating elements and the air flow channels. The exact formation of these components is not essential "to the invention; in the one shown Examples are two vertical main flow channels 3 and $ provided that the air of the heat storage mass supply or * collect the heated air. The heat storage mass consists of an arrangement of grooved refractory ceramic blocks 5. These blocks together form a number of lengthways Air ducts 6, which with the two vertical Main channels 5 and 4 are in communication. The blocks are also provided with transverse grooves on their surfaces, the sioh when stacking the blocks to complement pockets 7, in which the electrical resistance and heating elements can be accommodated. It it should be emphasized that Pig. 1 is a schematic representation is and that the actual number, training and The arrangement of the blocks can look different in practice. In addition, the drawing shows the simple
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heit halber verschiedene Stütz- und Trägelemente weggelassen* For the sake of security, various support and bearing elements have been omitted *
Die mittlere Untereinheit weist eine horizontale Platte 8 auf, die mit zwei. Öffnungen 9 und Io versehen ist, welche mit den unteren Enden der lotrechten Haupt-. kanale j5 und k fluchten. Ein waagerecht verlaufender, rechteckiger Luftkanal 11 und eine Ablenkplatte 12 : unterteilen die Untereinheit in eine KaltluftkammerThe middle subunit has a horizontal plate 8 with two. Openings 9 and Io is provided, which with the lower ends of the perpendicular main. channels j5 and k are aligned. A horizontally running, rectangular air duct 11 and a deflector plate 12 : divide the sub-unit into a cold air chamber
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; und.eiiieWärniiuftkamiiier^ 1^1·. Die Kaltluftkamrner 12 ^ steht in direkter Verbindung mit der Außenluft über» ein jalousieartiges Lufteinlaßgitter 15 zusammen mit einer (nicht dargestellten) Filtereinheit. In der , Warmluftkammer 14 ist.ein elektrisch angetriebenes Zentrifugalgebläse IG mit einem Einlaß I7 angeordnet. Der Antriebsmotor des Gebläses ist auf der anderen Seite einer lötrechten Platte 17angeordnet, welche dazu d:Lentj um die Wicklungenruntd Lager^ des Motors vor der Heißluft abzuscniiraen. Ein Schwenkklappenventil19 1st am Ende des Luftkanaies ll· angeordnet, um den Strom von unerwärmterLuft zwischender Kaitiuftkammer 15 und der Warmluftkammer 1$ zu stöuern^ Ein elektrisch beheizter Thermomotor TM ist neben dem Klappenventil ; and.eiiieWärniiuftkamiiier ^ 1 ^ 1 ·. The cold air chamber 12 is in direct connection with the outside air via a louvre-like air inlet grille 15 together with a filter unit (not shown). An electrically driven centrifugal fan IG with an inlet I7 is arranged in the warm air chamber 14. The drive motor of the blower is arranged on the other side of a soldered plate 17, which for this purpose d: Lentj around the winding round the bearings ^ of the motor from the hot air. A Schwenkklappenventil19 1st at the end of Luftkanaies ll · arranged to control the flow of unerwärmterLuft Kaitiuftkammer between 15 and stöuern the hot air chamber 1 $ ^ TM An electrically heated thermal engine is adjacent the flap valve
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angeordnet und mit diesem durch einen Lenker mechanisch verbunden. Eine genauere Beschreibung des Klappenventiles und des zugehörigen Thermomotors erfolgt weiter unteri im Zusammenhang mit Fig. ~j>. arranged and mechanically connected to this by a handlebar. A more detailed description of the flap valve and the associated thermal motor is given below in connection with FIG .
Die unterste Untereinheit der Heizung besteht aus einer kastenartigen Struktur 2o, die als Verteilerkammer für die Warmluft dient, die vom Gebläse 16 nach unten durch dne in der Oberseite des Kastens 2o ausgebildete öffnung zugeführt wird.The lowest sub-unit of the heater consists of a box-like structure 2o, which acts as a distribution chamber serves for the warm air, which is formed from the fan 16 down through the dne in the top of the box 2o opening is supplied.
Die Luft wird zu einer Vielzahl von Raumluftöffnungen oder Auslässen verteilt, und zwar mittels eines Verteilersystems, von dem der Einfachheit halber nur zwei einander» entgegengeriehtete, im Querschnitt runde Kanäle 21 und 22 gezeigt sind. Ein Lufttemperaturfühler, der mit dem Symbol TSbezeichnet ist, ist in der Verteilerkammer in nächster Nähe am Gebläseauslaß angeordnet und dient dazu, um die Stellung des Klappenventiles 19 auf elektrischem Wege zu steuern. Die Schaltung und die Einrichtungen hierfür werden im folgenden beschrieben.The air becomes a multitude of air openings in the room or outlets distributed, by means of a distribution system, of which for the sake of simplicity only two channels 21 and 22, which are directed opposite one another and are round in cross-section, are shown. An air temperature sensor, which is marked with the symbol TS is in the distribution chamber in close proximity to the blower outlet arranged and serves to control the position of the flap valve 19 by electrical means. The circuit and the facilities for this are in described below.
Die genaue Konstruktion des Lufttemperaturfühlers ist für den Betrieb der Regeleinrichtung, nicht von ent-The exact construction of the air temperature sensor is for the operation of the control device, not of
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". scheidender Bedeutung. Vorzugsweise Meist er einen ■■"- .. ersten feststehenden elektrischen Kontakt und einen zweiten, beweglichen Kontakt auf, der an einem durch Wärme verformbaren Bimetallstreifen vorgesehen ist, dessen-."eines Ende starr befestigt ist* Ein Teil des Bimetallstreifens ist mit einer elektrisch isolierenden Umhüllung versehen, auf dem eine Beschleunigungsheizwicklung aufgewickelt ist, um seine Temperaturempfind- ^ lichkeit zu ,steigern. Eine mechanische oder magnetische Einrichtung von bekannter Ausbildung zur Erzeugung einer Schnappbeweguiig kann zusätzlich vorgesehen sein, um eine Bogenbildung an den Kontakten möglichst zu unterdrücken. T;"". crucial meaning. Mostly it has a ■■" - .. first fixed electrical contact and a second, movable contact, which is provided on a thermally deformable bimetallic strip, one end of which is rigidly attached * Part of the The bimetallic strip is provided with an electrically insulating cover on which an acceleration heating winding is wound to increase its temperature sensitivity. A mechanical or magnetic device of known design for generating a snap motion can also be provided to prevent arcing at the contacts as possible to suppress. T; "
Die Konstruktion des Klappenventils und des Thermomotors wird "im folgenden an.Hand von. Pig. 5 beschrieben. Das Ventil besteht aus einer rechteckigen Platte 19* an deren Enden Plansche mit Mittelbohrung vorgesehen ** sind, um ;eine horizontale Welle 23 aufzunehmen, deren Enden in einem Paar von Lagerkonsolen 24, 25 am Ende des Luftkanales 11 gelagert sind. Die Klappe kann' um einen.Winkel von etwa 90° gedreht werden zwischen ". einer; vollständig, geschlossenen Stellung (in xvelcher die Oberkante der Klappe gegen einen Anschlag26■an-The construction of the flap valve and the thermal motor will be described "in the following" by. Pig. 5. The valve consists of a rectangular plate 19 * at the ends of which flaps with central bores ** are provided to receive a horizontal shaft 23, the Ends are mounted in a pair of bearing brackets 24, 25 at the end of the air duct 11. The flap can be rotated through an angle of approximately 90 ° between ". one; completely, closed position (in xvelcher the upper edge of the flap against a stop26 ■
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.-■; :; . β ■■-■■■■■ ;■■■■■-■■' ■ söhlägt} und einer vollständig offenen Stellung/ in der die Klappe etwa parallelism* Achse des Kanales steht. Der als Ganzes mit dem Symbol TM1 bezeichnete Thermomotor besteht aus einer Halteplatte 27, die außen an das Luftkanalgehäuse 11 angeschraubt ist. An einem Ende der Halteplatte ist ein Montageblock 28 befestigt, der als Verankerung für das feste Ende eines Bimetallstreif ens 29 dient. Das freie Ende des Bimetallstreifens weist eine Lagergabel Jo auf und bewegt über einen yerbindungslenker ^l die Vontilklappe 19. Ein zwischen den Enden gelegener Abschnitt des Bimetallstreifens 19 ist von einer elektrisch isolieren.Umhüllung 32 umgeben, auf der ein Widerstandsdraht 33 aufgewickelt ist, dessen Enden mit einem Kabel 34 verbunden sind. Es wurde gefunden, daß eine Bemessung zwischen I5 und 30 Wat'ccliese Wicklung zweckmäßig ist. Wenn im Betrieb elektrischer Strom durch den Widerstandsdraht fließt, wird der Bimetallstreifen 29 erwärmt. Durch die hierdurch verursachte Verformung bewegt sich sein freies Ende nach unten und schließt hierdurch die Ventilklappe I9. .- ■; : ; . β ■■ - ■■■■■ ; ■■■■■ - ■■ '■ söhläge} and a completely open position / in which the valve is approximately parallelism * axis of the canal. The thermal motor designated as a whole by the symbol TM 1 consists of a retaining plate 27 which is screwed onto the outside of the air duct housing 11. A mounting block 28 is attached to one end of the retaining plate and serves as an anchor for the fixed end of a bimetallic strip 29. The free end of the bimetallic strip has a bearing fork Jo and moves the Vontileklappe 19 via a connecting link are connected by a cable 34. It has been found that a dimension between 15 and 30 Wat'ccliese winding is appropriate. When electrical current flows through the resistance wire during operation, the bimetallic strip 29 is heated. Due to the deformation caused by this, its free end moves downwards and thereby closes the valve flap I9.
Die elektrische Schaltung der Temperaturregeleinrichtung wird im folgenden an Hand von Fig. 2 erläutert;The electrical circuit of the temperature control device is explained below with reference to FIG. 2;
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dabei ist die Einrichtung für die Heizung mit tarlf- : günstigem Strom, welche übliche Heizelemente unä ^ ;' andere bekannte Bestandteile aufweist,, für die Erfindung unwesentlich und daher nicht dargestellt. "T there is the facility for heating with tarlf-: cheap electricity, which usual heating elements has other known constituents, immaterial to the invention and therefore not shown. "T
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist mit dem ständigen Stromnetz (d.h. nicht mit dem Netz für den tarifgünstigen Nachtstrom) bei 35 verbunden, wobei die spannungsführende Phase L mit der Heizimgseiriheit; über eine Zeitschaltuhr >6 verbunden ist> die auch einen einstellbaren Luftthermostaten mit Hilfsheizwiefclüng (accelerated-type) enthält« Im Innern der Heizung läuft die spannungsführende Ader durch eine von Hand rückstellbare Überhitzungssicherung 38 und ist danach über zwei zueinander parallele Stromwege mit dem Mullleiter (N) des Netzes verbunden. Der erste dieser Stromwege, der in Fig. 2 mit A. bezeichnet ist3 besteht aus einer automatischen Abschaltung 39für den ^ Gebläsemotor, aus den Motorwicklungen des Getoläses l6 und aus einem Reihenwiderstand Rj!, der zum Herabsetzen der Motorspannung dient. Der Widerstand Ri kann, falls gewünscht, mittels eines von Hand betätigbaren Schalters S1 kurzgeschlossen werden, um bei Bedarf eine erhöhte Betriebsgeschwindigkeit des Gebläses und; damit eine verstärkte Heizleistung einzustellen. Der Schal-The device according to the invention is connected to the permanent electricity network (ie not to the network for the low-tariff night electricity) at 35, the live phase L with the Heizimgseiriheit; connected via a timer>6> which also contains an adjustable air thermostat with auxiliary heating (accelerated type) «Inside the heater, the live wire runs through a manually resettable overheating fuse 38 and is then connected to the conductor (N ) of the network. The first of these current paths, which is designated in Fig. 2 with A. 3 consists of an automatic shutdown 39für the ^ blower motor from the motor windings of the Getoläses l6 and a series resistance Rj !, which serves for lowering the motor voltage. The resistor Ri can, if desired, be short-circuited by means of a manually operated switch S 1 in order to increase the operating speed of the fan and; thus set an increased heating output. The scarf-
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ter S^ ist vorzugsweise in eine Zeitverzögerungsschal-■ tung eingebaut, wie sie im folgenden noch beschrieben wird. Hierdurch wird die Zeitdauer der verstärkten •Heizleistung begrenzt und anschließend nach einer festgelegten Zeit automatisch der Übergang zum normalen Heizbetrieb bewirkt. ■ ■""■■"'..ter S ^ is preferably in a time delay switch- ■ built in, as will be described below. This increases the length of time the • Heating output limited and then after a specified one Time automatically causes the transition to normal heating mode. ■ ■ "" ■■ "'..
Der zweite Stromweg, der mit B bezeichnet ist, wird gebildet von den Kontakten des Temperaturfühlers TS, den Heizwicklungen des Thermomotors TM und von dort zum Nullleiter N des Netzes. Dieser zweite Stromweg B wird also durch Schließen der Kontakte des Temperaturfühlers TS hergestellt, wodurch die Birnetall·- elemente von TS und TM erhitzt werden.The second current path, which is marked with B, is formed by the contacts of the temperature sensor TS, the heating windings of the thermal motor TM and from there to the neutral conductor N of the network. This second current path B is thus established by closing the contacts of the temperature sensor TS, whereby the pear-shaped elements of TS and TM are heated.
Der Ärbeitsablauf des Regelsystemes wird im folgenden beschrieben. Es sei angenommen, daß zu Anfang die Wärmespeichermasse voll aufgeladen ist und daß die Kantakte der Programmuhr >5 offen sind. "In diesem Zustand ist die Steuerventilklappe I9 vollständig geöffnet, (d.h. in waagerechter Stellung), und die Kontakte von TS sind geschlossen. Der Arbeitszyklus beginnt durch Schließen der Kontakte der Programmschaltühr yS, und wenn außerdem- der Thermostat 37 den Befehl "heizen"·gibt, werden die oben erwähnten Strom-The work flow of the control system is described below. It is assumed that the heat storage mass is fully charged at the beginning and that the cantacts of the program clock> 5 are open. "In this state, the control valve flap I9 is fully open (ie in the horizontal position), and the contacts of TS are closed. The working cycle begins by closing the contacts of the program switch yS, and also when the thermostat 37 gives the command" heat "· the above mentioned electricity
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wege A und B geschlossen. Das Gebläse beginnt zu ar-.'· belt err, und Luft wird durch das Einlaßgitter I5 ange- : . saugt, wobei gleichzeitig durch die Heizwirkung der Wicklung 33 des Thermomotors TM der Bimetallstreifen 29 verformt wird und dementsprechend die Ventilklappe 19 zu schließen beginnt. Luft strömt durch die Kanäle . ^ 4 und 6, wird erhitzt und in den Einlaß des Gebläsesroutes A and B closed. The fan starts to run, and air is drawn in through the inlet grille. sucks, at the same time the bimetallic strip 29 is deformed by the heating effect of the winding 33 of the thermal motor TM and the valve flap 19 begins to close accordingly. Air flows through the ducts. ^ 4 and 6, is heated and placed in the inlet of the blower
16 gesaugt. Außerdem wird eine bestimmte Menge KaItluft an der erhitzten Masse vorbei durch den Kanal 11 % geleitet und mit der erhitzten Luft in der Kammer 14 vermischt. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß die Luftströmungskanäle in der Wärmespeichermasse einen höheren Strömungswiderstand aufweisen-als" der Kanal 11, so daß bereits eine verhältnismäßig kleine öffnung des Klappenventils einen merklichen Kühleffekt mit sich *' bringt.16 sucked. In addition, a certain amount of cold air is passed past the heated mass through the channel 11 % and mixed with the heated air in the chamber 14. It must be taken into account that the air flow channels in the heat storage mass have a higher flow resistance than "channel 11, so that even a relatively small opening of the flap valve brings about a noticeable cooling effect *".
Die in die Verteilerkammer 2o einströmende erhitzte Luft wirkt auf den Temperaturfühler TS ein. Wenn eine festgelegte Lufttemperatur erreicht ist, öffnen sich die Kontakte des Temperaturfühlers TS, so daß der Stromweg B unterbrochen wird. Infolgedessen kühlt sich der Bimetallstreifen 29 ab und dementsprechend beginnt sich das Klappenventil I9 wieder zu öffnen,The heated one flowing into the distribution chamber 2o Air acts on the temperature sensor TS. When a set air temperature is reached, open the contacts of the temperature sensor TS, so that the Current path B is interrupted. As a result, the bimetal strip 29 cools down and accordingly the flap valve I9 begins to open again,
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so daß der Anteil der durch den Kanal 11 zuströmenden Kaltluft vergrößert und hierdurch die Temperatur in der Verteilerkammer herabgesetzt wird. Durch diese Verringerung der Temperatur werden die Kontakte des, Temperaturfühlers TS geschlossen und der Stromweg B wieder hergestellt, so daß der Thermomotor TM die Ventilklappe 19 wieder zu schließen beginnt, wodurch die Kaltluftzufuhr gedrosselt wird. Dieser Vorgang wiederholt sich in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen (beispielsweise in der Größenordnung von 5 bis ~j>o Perioden pro Minute), und dementsprechend wird die Stellung der Ventilklappe kontinuierlich gesteuert, um eine im wesentlichen konstante Temperatur der von der Verteilerkammer 2o aus verteilten Luft aufrechtzuerhalten.so that the proportion of cold air flowing in through the channel 11 is increased and the temperature in the distribution chamber is thereby reduced. As a result of this reduction in temperature, the contacts of the temperature sensor TS are closed and the current path B is restored, so that the thermal motor TM begins to close the valve flap 19 again, whereby the supply of cold air is throttled. This process is repeated at relatively short time intervals (for example on the order of 5 to ~ j> o periods per minute), and accordingly the position of the valve flap is continuously controlled in order to maintain a substantially constant temperature of the air distributed from the distribution chamber 2o .
Bei fortschreitendem Wärmeentzug aus der Wärmespeichermasse nähert sich die Ventilklappe langsam der Schließstellung, bis sie schließlich die Kaltluftzufuhr durch den Kanal 11 vollständig unterbricht, so daß der gesamte Luftdurchsatz seinen Weg durch die Wärmespeichermasse nimmt. Von diesem Zeitpunkt an ist die Heizung durch die Regeleinrichtung nicht mehr beeinflußbar, so daß ein allmählicher Temperaturabfall der gelieferten Warmluft die Folge ist.With progressive heat extraction from the heat storage mass the valve flap slowly approaches the closed position until it finally stops the supply of cold air completely interrupted by the channel 11, so that the entire air flow makes its way through the heat storage mass takes. From this point on, the heating can no longer be influenced by the control device, see above that a gradual drop in temperature of the delivered Warm air is the result.
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