DE19733085A1 - Elektroheizgerät - Google Patents

Elektroheizgerät

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Description

Die Erfindung betrifft ein Elektroheizgerät, vorzugswei­ se ein Elektrospeicherheizgerät, mit wenigstens einem Tempe­ raturregler und einer Klemmenordnung zum Anschluß einer Stromversorgung und/oder wenigstens einer Steuerleitung.
Bekannte Elektroheizgeräte weisen eine Vielzahl von elektrischen, elektromechanischen, elektronischen und ther­ momechanischen Komponenten auf, die untereinander mit einer erheblichen Anzahl von Leitungen, häufig zwischen 20 und 40 Leitungen, verkabelt sind. Die zahlreichen Verbindungen be­ dingen einen großen Installationsaufwand. Ferner nimmt mit der Zahl der Anschlüsse und der Verbindungsleitungen die Häufigkeit von Fehlern zu und Funktionsprüfungen werden er­ schwert.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Elektroheizgerät mit verringertem Montage- und Installationsaufwand und erhöhter betrieblicher Zuverlässigkeit zur Verfügung zu stellen.
Bei einem gattungsgemäßen Elektroheizgerät wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Temperaturregler und die Klemmenanordnung auf einer Leiterkarte angeordnet sind, daß die Leiterkarte Leiterbahnen, insbesondere zur elektrischen Anbindung des Temperaturreglers und der Klemmenanordnung, aufweist und daß wenigstens ein den Temperaturregler tragen­ der Teil der Leiterkarte im Gehäuse des Elektroheizgerätes übertemperaturgeschützt angeordnet ist.
Diese erfindungsgemäße Gestaltung des Elektroheizgeräts führt zu zahlreichen Vorteilen und montagemäßigen Einsparun­ gen. Die Leiterkarte kann mit allen Leiterbahnen vorgefer­ tigt und geprüft werden. Sowohl der herstellerseitige Monta­ geaufwand beim Verlegen zahlreicher Einzelleitungen als auch der Installationsaufwand an der betrieblichen Einsatzstelle des Geräts können wesentlich herabgesetzt werden.
Bei entsprechender Auslegung des Leiterbahnnetzes und der Leiterkartenanschlüsse läßt sich eine praktisch univer­ sell einsetzbare Leiterkarte konzipieren, die sowohl bei Elektroheizgeräten einfacher Konfiguration, beispielsweise bei Direktheizgeräten, als auch bei Elektrospeicherheizgerä­ ten sowie bei kombinierten Speicher- und Direktheizgeräten bzw. Elektroheiz- und Lüftungsgeräten mit allen Komfortmerk­ malen eingesetzt werden kann. Zusätzliche Leiterbahnen und Anschlüsse einer Leiterkarte erhöben deren Herstellungs­ kosten nur unbeachtlich. Durch universelle Einsatzmöglich­ keit einer Leiterkarte - unter Umständen auch für Anwendun­ gen auf den Gebieten des Energiemanagements, der Gebäude­ leittechnik, kombinierter Heiz-Lüftungseinrichtungen mit und ohne Raumluftqualitätssensorik - können die Produktionszah­ len und damit die herstellerseitig anfallenden Kosten für die Steuer-, Schalt- und Verknüpfungstechnik beachtlich ge­ senkt werden.
Die Montage des Gerätes auf der Installationsseite am Einsatzort kann wesentlich vereinfacht werden, da die meisten Verbindungen bereits herstellerseitig vorgefertigt und geprüft werden können, so daß der Installateur am Ein­ satzort entlastet wird. Ein wesentlicher Vorteil liegt je­ doch in der Erhöhung der Zuverlässigkeit des fertigen Geräts und dessen Wartungsfreundlichkeit.
Bei Anordnung des Temperaturreglers und der Klemmenan­ ordnung auf der Leiterkarte können das Fehlerrisiko bei der Verkabelung und die Montagezeit für ein Elektroheizgerät beträchtlich reduziert werden. Die Funktionsprüfung des die Leiterkarte, den Temperaturregler und die Klemmenanordnung enthaltenden Systems kann bereits vor der Bandendmontage z. B. beim Hersteller der Steuerungskomponenten durchgeführt werden. Verbleibende Funktionsfehler können daher vom Her­ steller problemlos beseitigt werden, ohne daß eine Zerlegung des Elektroheizgerätes nach dem Zusammenbau erforderlich wäre.
Außerdem kann der Approbations- und Prüfaufwand bei Un­ tersuchungen hinsichtlich der Sicherheit und der elektroma­ gnetischen Verträglichkeit (EMV) erheblich verringert wer­ den. Bisher wurden alle Komponenten von den verschiedenen Herstellern zunächst alleine und erst nach dem Einbau in das Elektroheizgerät zusammen auf die erforderliche Sicherheit und die erforderliche elektromagnetische Verträglichkeit geprüft. Dagegen können bei dem erfindungsgemäßen Elektro­ heizgerät der Temperaturregler, die Klemmenanordnung und die Leiterkarte als System direkt zusammen geprüft werden, insbesondere in Hinblick auf leitungsgebundene EMV.
Die Leiterbahnen haben zudem den Vorteil, daß eine re­ produzierbare EMV-Prüfung durch sie erst möglich wird, da das EMV-Verhalten eines Elektroheizgerätes mit einer losen Leitungsverkabelung von der genauen gegenseitigen Lage der einzelnen Leitungen abhängt.
Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung einer Leiterkar­ te in einem Elektroheizgerät trotz der hohen Temperaturen im Gehäuseinneren möglich ist, wenn die Leiterkarte mit den temperaturempfindlichen Komponenten übertemperaturgeschützt angeordnet wird.
Als Temperaturregler kann bei einer Elektrodirektheizung ein Raumtemperaturregler verwendet werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Elektroheizgerät als Speicherheizgerät oder kombiniertes Elektroheizgerät mit wenigstens einem Speicherkern ausgeführt ist und daß der Temperaturregler als die Aufladung des Speicherkerns steuernder Aufladeregler ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise ist auf der Leiterkarte außerdem ein Entladeregler und/oder ein Netzgerät und/oder wenigstens ein Leistungsschalter zum Schalten wenigstens eines Heizkörpers und/oder ein Sicherheitstemperaturbegrenzer zur Vermeidung von Überhitzungen und/oder ein Buskoppler zur Anbindung an einen externen Datenübertragungsbus und/oder eine Wartungs­ diagnoseschnittstelle zum Anschluß an ein Wartungsgerät und/oder ein Bedienelement angeordnet.
Je mehr Komponenten auf der Leiterkarte angeordnet sind, desto höhere Kosten können bei der Fertigung eingespart werden. Als Leistungsschalter können sowohl thermomechani­ sche und elektromechanische als auch elektronische Leistungsschalter, wie Relais, Leistungshalbleiter usw., verwendet werden. Der Buskoppler ermöglicht eine Anbindung an firmenspezifische oder genormte Datenübertragungsbusse, zum Beispiel den Instabus, LON oder den BATIbus, oder an eine Funk-, Infrarot- oder Leitungsverbindung. Die Wartungs­ diagnoseschnittstelle dient zum Anschluß eines Wartungsgerä­ tes des Installateurs oder des Service-Personals. Als Bedie­ nelemente können zum Beispiel Sollwertsteller für den Entla­ deregler und den Aufladeregler, eine Zeituhr und ein Schal­ ter für eine ggfs. vorhandene Zusatzheizung vorgesehen wer­ den.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Speicherheizgerä­ tes ist dadurch gekennzeichnet, daß auf der Leiterkarte außer der Klemmenanordnung und dem Aufladeregler ein Entla­ deregler, ein Netzgerät und Leistungsschalter zum Schalten der Heizkörper vorgesehen sind.
Die einzelnen Komponenten können auf die Leiterkarte fest montiert werden, z. B. an- bzw. eingelötet werden, oder durch lösbare Verbindungen, z. B. Steckverbindungen, mit der Karte verbunden werden. In der Praxis empfiehlt es sich, die verschiedenen Komponenten durch unterschiedliche Verfahren mit der Leiterkarte zu verbinden: Zum Beispiel kann als Klemmenanordnung ein Klemmenblock für die Printmontage ein­ gelötet werden. Auch der Laderegler und die Leistungsschal­ ter können direkt auf die Leiterkarte gelötet werden. Der Entladeregler kann mit einer Steckverbindung und die Bedien­ elemente können mit einem Kabel mit der Leiterkarte verbun­ den werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der Aufladeregler und/oder der Entladeregler mit Bedienelemen­ ten, zum Beispiel einem Sollwertsteller, versehen und die Bedienelemente durch wenigstens eine Öffnung im Gehäuse des Elektroheizgerätes von außen zugänglich. Auf diese Weise kann die elektrische Anbindung der Bedienelemente bereits vor der Installation in das Elektroheizgerät durchgeführt und überprüft werden. Die Bedienelemente werden dann nach der Funktionsprüfung beim Einbau der Leiterkarte vom Gehäu­ seinneren aus in die Öffnung im Gehäuse eingesetzt.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aufladeregler und/oder der Entladeregler von außen durch wenigstens eine Öffnung in dem Gehäuse des Elektrospeicherheizgerätes auf die Leiterkarte steckbar sind. Im Falle eines Defekts kann der Regler bei geschlosse­ nem Gehäuse des Elektroheizgerätes vom Installateur durch einfaches Herausziehen und Aufstecken eines Ersatzreglers ausgetauscht werden. Dies gilt auch für den nachträglichen Einbau eines Entladereglers.
Vorzugsweise ist die wenigstens eine Öffnung in der Vor­ der- und/oder Seitenwand vorgesehen. Aus thermischen Gründen ist es besonders vorteilhaft, wenn sich die Öffnung von der Vorderwand über eine Gehäuseecke bis in die Seitenwand er­ streckt. In diesem Fall können die Regler so eingesetzt wer­ den, daß sie an zwei Seiten der Umgebungsluft ausgesetzt sind. Dementsprechend gut werden die Regler gekühlt.
Vorteilhafterweise ist die Leiterkarte parallel zur Sei­ tenwand des Gehäuses, vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Seitenwand angeordnet. Aus thermischen Gründen ist es beson­ ders günstig, die Leiterkarte außerdem in Bodennähe des Elektroheizgerätes anzuordnen.
Eine Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienelemente im oberen Bereich des Gehäuses, für den Be­ nutzer zugänglich angeordnet und mit der Leiterkarte oder dem Auf- und/oder Entladeregler verbunden sind. Auf diese Weise kann die Leiterkarte im Bereich der niedrigsten Tempe­ ratur angeordnet werden, obwohl die Bedienelemente, wie es für den vom Benutzer gewünschten Bedienkomfort unerläßlich ist, im oberen Bereich des Gehäuses angeordnet sind.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist zum Schutz der Leiterkarte vor Überhitzung ein Wärmeschild vorgesehen, welches einen die Leiterkarte enthaltenden Steuerraum von dem verbleibenden Teil des Elektroheizgerätes thermisch iso­ liert. Bei diesem Ausführungsbeispiel können die Bedienele­ mente unmittelbar auf der Leiterkarte oder dem Auf- und/oder Entladeregler angeordnet werden. Die Leiterkarte mit den Bedienelementen kann aufgrund des Wärmeschildes im oberen Bereich des Gehäuses des Elektroheizgerätes befestigt wer­ den.
Der Wärmeschild kann Blech oder metallbedampften Karton und vorzugsweise eine Schicht bzw. Platte aus Isoliermateri­ al enthalten. Die Material- und Herstellungskosten für einen derartigen Wärmeschild sind äußerst gering.
Vorteilhafterweise weist der Wärmeschild eine U-Form oder Winkelform auf und ist formschlüssig mit wenigstens einer Gehäusewand verbunden. Besonders günstig ist es, wenn der Wärmeschild zusammen mit der Gehäusewand die Leiterkarte und ihre Komponenten auf allen Seiten umgibt und von dem verbleibenden Innenraum des Gehäuses thermisch vollständig isoliert.
Die Temperatur im Steuerraum kann auf einfache Weise da­ durch gesenkt werden, daß in dem Gehäuse im Bereich des Steuerraums auf unterschiedlichen Höhen Lüftungsschlitze zur Kühlung des Steuerraumes vorgesehen sind.
Vorteilhafterweise stehen der Auflade- und/oder der Ent­ laderegler gegenüber dem Gehäuse hervor und es sind Lüf­ tungsschlitze im Gehäuse des Auflade- und/oder Entladereg­ lers vorgesehen. Auf diese Weise können die Regler direkt belüftet werden, wodurch ihre Betriebstemperatur zusätzlich gesenkt werden kann.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Raumtemperaturfühler in dem Steuerraum, vorzugsweise auf der Leiterkarte oder in dem Auf- oder Ent­ laderegler, angeordnet ist. Durch den Wärmeschild wird die Temperatur im Steuerraum derart gesenkt, daß eine gute Kor­ relierbarkeit zwischen der Raumtemperatur und der Temperatur am Raumtemperaturfühler besteht. Die Genauigkeit der Raum­ temperaturmessung kann durch eine Vielzahl von Lüftungs­ schlitzen im Steuerraum und in den Gehäusen von Auflade- und/oder Entladereglern weiter erhöht werden.
Es hat sich bewährt, daß der Wärmeschild in einem von den Heizkörpern, zum Beispiel durch eine Zwischenwand, ther­ misch isolierten Schaltraum angeordnet ist. In dem Schalt­ raum können weitere Komponenten des Elektroheizgerätes, zum Beispiel ein Lüfter und Sicherheitstemperaturbegrenzer ange­ ordnet sein. Die doppelte thermische Isolierung durch Zwi­ schenwand und Wärmeschild reduziert die Temperatur im Steu­ erraum besonders wirksam.
Vorteilhafterweise sind in dem Gehäuse des Elektrospei­ cherheizgerätes im Bereich des Schaltraumes außerhalb des Bereiches des Steuerraumes auf unterschiedlichen Höhen, vor­ zugsweise in Bodennähe und im oberen Bereich des Elektroheizgerätes, Lüftungsschlitze zur Kühlung des Schaltraumes vorgesehen. Beim Betrieb werden der Schaltraum und der Steuerraum dann von separaten Kühlluftströmen durch­ strömt.
Schließlich kann eine preiswerte zusätzliche Temperatur­ sicherungsmaßnahme dadurch vorgesehen werden, daß ein Sicher­ heitsschalter in dem Steuerraum, vorzugsweise auf der Lei­ terkarte, angeordnet ist, der die Ansteuerung der Leistungs­ schalter bei Überschreiten einer Schwellwerttemperatur im Steuerraum unterbricht. Als Sicherheitsschalter kann ein einfacher Thermoschalter verwendet werden, der bei Über­ schreiten der Schwellwerttemperatur die Ansteuerung der Re­ lais oder Leistungshalbleiter unterbricht. Auf diese Weise kann die Betriebssicherheit des Heizgerätes selbst dann ge­ währleistet werden, wenn eine Fehlbedienung durch den Benut­ zer vorliegt, wenn z. B. unzulässigerweise auf das Heizgerät aufgelegte Kleidungsstücke o. dgl. den Luftwechsel behindern.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeich­ nung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Leiterkar­ te eines ersten Ausführungsbeispiels des er­ findungsgemäßen Elektrospeicherheizgerätes;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene, schematische Vorderansicht eines Elektrospeicherheizgerätes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer Leiterkar­ te eines zweiten Ausführungsbeispiels des er­ findungsgemäßen Elektrospeicherheizgerätes;
Fig. 4 eine teilweise geschnittene, schematische Vorderansicht eines Elektrospeicherheizgerä­ tes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Elektro­ speicherheizgerätes gemäß Fig. 3, gesehen von vorne rechts oben;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiel s des erfindungsgemäßen Elektrospeicherheizgerätes, gesehen von vorne rechts oben;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiel s des erfindungsgemäßen Elektrospeicherheizgerätes, gesehen von vorne rechts oben; und
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines erfin­ dungsgemäßen Wärmeschildes.
Fig. 1 zeigt das Schaltbild einer Leiterkarte eines Elektrospeicherheizgerätes gemäß einem ersten Ausführungs­ beispiel der Erfindung. Auf einer Leiterkarte 1 ist ein Auf­ laderegler 2 mit einem Netzteil 3 fest installiert. Außerdem sind auf der Leiterkarte 1 drei Klemmenblöcke 4 bis 6 fest­ gelötet. Die Klemmenblöcke 4 und 5 sind zum Anschluß von Steuersignalleitungen und der Stromversorgung der Regler vorgesehen. Der Klemmenblock 6 dient der Leistungsversorgung des Elektrospeicherheizgerätes. Ferner ist ein Steckplatz 8 für einen später nachrüstbaren Entladeregler vorgesehen. Auf der Leiterkarte sind außerdem drei Leistungsschalter 9 bis 11 festgelötet, die die einzelnen Heizkörper schalten. Festgelötet auf der Leiterkarte sind außerdem zwei Diagnoseschnittstellen 12 und 13, wobei die Diagnoseschnitt­ stelle 12 dem Aufladeregler und die Diagnoseschnittstelle 13 dem nachrüstbaren Entladeregler zugeordnet ist. Ferner sind Lötstellen 14 auf der Leiterkarte vorgesehen, über die bei­ spielsweise Heizkörper 16, ein Lüfter 18 oder eine Zusatz­ heizung 19 an die Leiterkarte angebunden werden können.
Die einzelnen Komponenten auf der Leiterkarte sind mit einer Vielzahl von Leiterbahnen 20 untereinander verbunden. Die Leiterbahnen ermöglichen zuverlässige Verbindungen zwi­ schen den einzelnen Komponenten. Die bei der bisher verwen­ deten losen Verkabelung auftretenden Fehler können erfin­ dungsgemäß vollständig beseitigt werden.
Durch die Anordnung des Aufladereglers 3, der Klemmen­ blöcke 4 bis 6, der Leistungsschalter 9 bis 11 und der Dia­ gnoseschnittstellen 12 und 13 auf der Leiterkarte kann die Zeit für die Montage eines Elektrospeicherheizgerätes erheb­ lich reduziert werden. Dementsprechend verringern sich auch die Montagekosten.
In Fig. 2 ist ein Elektrospeicherheizgerät mit einer Leiterkarte gemäß Fig. 1 von vorne und teilweise geschnitten dargestellt. Eine Zwischenwand 21 im Inneren des Gehäuses des Elektrospeicherheizgerätes trennt einen Schalterraum 22 vom Speicherkern. Auf der Seite des Schalterraums 22 ist an der Zwischenwand 21 die Leiterkarte 1 befestigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist auf der Leiterkarte 1 nur der Auf­ laderegler 2 eingezeichnet. Die Leiterkarte ist parallel zur Seitenwand 23 des Gehäuses und aus Temperaturgründen im un­ teren Bereich des Gehäuses angeordnet. Bedienelemente 24 sind an der oberen rechten Ecke der Vorderwand des Gehäuses für den Benutzer zugänglich angeordnet. Die Bedienelemente 24 sind über Kabel mit der Leiterkarte 1 verbunden. Zur Be­ lüftung des Schalterraums 22 sind unten und oben im Bereich des Schalterraumes in der Vorderwand des Gehäuses Lüftungs­ schlitze 25 und 26 vorgesehen. Dadurch ergibt sich eine na­ türliche Konvektionsströmung, welche die temperaturempfind­ lichen Komponenten kühlt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel genügen die Zwischenwand 21 sowie die Lüftungsschlitze 25 und 26, um die Leiterkarte im unteren Bereich des Schalterraums 22 übertemperaturge­ schützt anordnen zu können. Lediglich die temperaturunemp­ findlicheren Bedienelemente 24, die aus Gründen des Bedie­ nerkomforts im oberen Bereich des Schalterraums angeordnet sind, sind höheren Temperaturen ausgesetzt. Mit diesem De­ sign des Schalterraumes können die temperaturempfindlichen elektronischen Komponenten der Leiterkarte bei optimalem Bedienerkomfort des Benutzers ohne großen technischen Auf­ wand vor Überhitzung geschützt werden.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die Leiterkarte 1 ist wiederum mit einem Aufladeregler 2A versehen. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist der Aufladeregler 2A jedoch über Steckverbindungen lösbar mit der Leiterkarte 1 verbunden. Ferner ist ein Entladeregler 28 lösbar mit der Leiterkarte 1 verbunden. Ein lösbar mit der Leiterkarte ver­ bundener Buskoppler 29 ermöglicht die Anbindung an einen externen Datenübertragungsbus, und zwar über den Klemmen­ block 4A. Ferner ist mit der Leiterkarte ein Netzteil 30 zur Spannungsversorgung des Aufladereglers 2A, des Entladereg­ lers 28 und des Buskopplers 29 lösbar verbunden. Zusätzlich zu den Leistungsschaltern 9 bis 11 gemäß dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel sind auf der Leiterkarte 1 zwei Leistungs­ schalter 31 und 32, z. B. Relais bzw. Triacs, zur Verriege­ lung des Lüfters 18 bzw. der Zusatzheizung 19 vorgesehen.
Die Leiterkarte gemäß Fig. 3 unterscheidet sich nur durch die zusätzlich zu den Leiterbahnen, dem Entladeregler und den Klemmenblöcken auf der Leiterkarte angeordneten Kom­ ponenten von der Leiterkarte gemäß Fig. 1. Sie genießt je­ doch die gleichen Vorteile wie die Leiterkarte gemäß Fig. 1.
Fig. 4 zeigt eine teilweise geschnittene, schematische Vorderansicht eines mit der Leiterkarte gemäß Fig. 3 ausge­ rüsteten Elektrospeicherheizgerätes. Die Leiterkarte 1 ist wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 parallel zur Seitenwand 23 des Gehäuses angeordnet. Sie befindet sich bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch im oberen Bereich des Ge­ häuses und ist von einem U-förmigen Wärmeschild 33 umgeben. Der Wärmeschild 33 und die Leiterkarte 1 sind an der Zwi­ schenwand 21 des Gehäuses befestigt. Der Wärmeschild 33 iso­ liert die Leiterkarte 1 und deren Komponenten thermisch von dem verbleibenden Teil des Schaltraums. Die Leiterkarte be­ findet sich dabei in einem thermisch doppelt, nämlich durch die Zwischenwand 21 und den Wärmeschild 33, gegenüber dem Speicherkern isolierten Steuerraum 34. Die Seitenwand 23 des Gehäuses weist eine Gehäuseöffnung 35 auf. Diese ist so be­ messen, daß der Aufladeregler 2A und der Entladeregler 28 durch die Öffnung 35 hindurch auf die Leiterkarte 1 gesteckt werden können. Auf dem Aufladeregler 2A und dem Entladereg­ ler 28 sind Bedienelemente 36 angeordnet. Diese sind über die Regler mit der Leiterkarte verbunden.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung des Elek­ trospeicherheizgerätes gemäß Fig. 4, gesehen von vorne rechts oben. In der Seitenwand 23 des Elektrospeicherheizge­ rätes sind der Aufladeregler 2A und der Entladeregler 28 sowie deren Bedienelemente 36 für den Benutzer sowie das Service-Personal zugänglich angeordnet. Am äußeren Rand oben und unten sind Lüftungsschlitze 25 und 26 zur Belüftung des Schalterraumes 22 vorgesehen. Weitere Lüftungsschlitze 38 und 39 sind im Bereich des Steuerraums 34 angeordnet und dienen der Belüftung des Steuerraums.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Elektrospeicher­ heizgerätes. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Gehäuseöffnung 35A von der Seitenwand 23 des Gehäuses über die Ecke bis in die Vorderwand 40 des Gehäuses. Der Aufladeregler 2A und der Entladeregler 28 sind daher nach vorn oder zur Seite aus dem Gehäuse des Elektrospeicherheiz­ gerätes herausziehbar. Genauso wie die Regler erstrecken sich die Lüftungsschlitze 25A, 26A, 38A und 39A von der Sei­ tenwand 23 über die vordere rechte Ecke des Gehäuses bis in die Vorderwand 40. Auf diese Weise kann eine gute Belüftung sowohl des Schalterraums als auch des Steuerraums gewähr­ leistet werden.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Elektrospei­ cherheizgerätes. In der Seitenwand 23 des Gehäuses sind wie in Fig. 4 auf vier unterschiedlichen Höhen Lüftungsschlitze angeordnet. Die Lüftungsschlitze 25 und 26 sind dem Schal­ terraum und die Lüftungsschlitze 38 und 39 dem die Leiter­ karte enthaltenden Steuerraum 34 zugeordnet. Das Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 7 unterscheidet sich lediglich da­ durch von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, daß der Auf­ laderegler 2A und der Entladeregler 28 seitlich auf die Lei­ terkarte aufgesteckt sind. Die beiden Regler erstrecken sich daher durch eine Öffnung 42 in der Vorderwand 40 des Gehäu­ ses. An dem Aufladeregler 2A und dem Entladeregler 28 sind jeweils zwei Bedienelemente 36 für den Benutzer zugänglich angeordnet. Ferner ist sowohl am Aufladeregler 2A als auch am Entladeregler 28 eine Diagnoseschnittstelle 12 bzw. 13 zum Anschluß an ein Wartungsgerät eines Installateurs vorge­ sehen. Außerdem weist sowohl der Entladeregler 28 als auch der Aufladeregler 2A Lüftungsschlitze 43 bzw. 44 auf. Auf diese Weise kann die Wärmeabfuhr von den temperaturempfind­ lichen Komponenten der Regler noch weiter verbessert werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, den Raum­ temperatursensor in das Gehäuse des Entladereglers 28 zu integrieren und damit weitere Leitungen und einen externen Sensor einzusparen. Da die Lüftungsschlitze 44 für eine gute Kühlung des Entladereglers sorgen, kann die Raumtemperatur im Entladeregler zuverlässig und mit verhältnismäßig hoher Genauigkeit gemessen werden.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines erfin­ dungsgemäßen Wärmeschildes. Der Wärmeschild besteht aus einer isolierten Platte 46, die an einer L-förmigen Metall­ platte 47 befestigt ist. Dieser Wärmeschild ist derart im Gehäuse befestigt, daß er den Steuerraum 34 vom Speicherkern thermisch entkoppelt. Der Wärmeschild weist außerdem eine mit Kabeldurchführungen 48 für z. B. den Heizkörper, den Lüf­ ter und den Sicherheitstemperaturbegrenzer versehene Rück­ wand 49 und eine mit Lüftungsschlitzen 50 versehene Ab­ deckung 51 auf. Ein solches Wärmeschild ermöglicht eine ef­ fektive und kostengünstige Temperaturreduzierung im Steuer­ raum 34.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Wei­ terbildungen möglich. Die Anzahl und Art der auf der Leiter­ karte angeordneten Komponenten kann je nach Anwendungsfall beliebig variiert werden. Die Form und das Material des Wär­ meschildes können frei gewählt werden. Ferner können für den Entladeregler und den Aufladeregler statt einer gemeinsamen Öffnung in dem Gehäuse des Elektrospeicherheizgerätes zwei getrennte Öffnungen vorgesehen sein. Auch die Bedienelemente können durch separate Öffnungen in der Gehäusewand des Elek­ trospeicherheizgerätes zugänglich sein.

Claims (18)

1. Elektroheizgerät, vorzugsweise Elektrospeicherheizge­ rät, mit wenigstens einem Temperaturregler (2; 2A) und einer Klemmanordnung (4-6) zum Anschluß einer Stromversorgung und/oder wenigstens einer Steuerleitung, dadurch gekennzeichnet,
daß der Temperaturregler (2, 2A) und die Klemmanordnung (4-6) auf einer Leiterkarte (1) angeordnet sind,
daß die Leiterkarte (1) Leiterbahnen (20), insbesondere zur elektrischen Anbindung des Temperaturreglers (2, 2A) und der Klemmanordnung (4-6), aufweist und
daß wenigstens ein den Temperaturregler tragender Teil der Leiterkarte (1) im Gehäuse des Elektroheizgerätes über­ temperaturgeschützt angeordnet ist.
2. Elektroheizgerät nach Anspruch 1, in der Ausführungs­ form als Speicherheizgerät mit wenigstens einem Speicher­ kern, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturregler (2, 2A) als die Aufladung des Speicherkerns steuernder Auflade­ regler ausgebildet ist.
3. Elektroheizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf der Leiterkarte außerdem ein Entlade­ regler (28) und/oder ein Netzgerät (30) und/oder wenigstens ein Leistungsschalter (9-11) zum Schalten wenigstens eines Heizkörpers und/oder ein Sicherheitstemperaturbegrenzer zur Vermeidung von Überhitzungen und/oder ein Buskoppler (29) zur Anbindung an einen externen Datenübertragungsbus und/oder eine Wartungsdiagnoseschnittstelle (12, 13) zum Anschluß an ein Wartungsgerät und/oder ein Bedienelement angeordnet ist.
4. Elektroheizgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Aufladeregler (2, 2A) und/oder der Entladeregler (28) mit Bedienelementen (24), z. B. einem Sollwertsteller, versehen sind und die Bedienelemente durch wenigstens eine Öffnung im Gehäuse des Elektroheizgerätes von außen zugänglich sind.
5. Elektroheizgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufladeregler (2A) und/oder der Entladeregler (28) von außen durch wenigstens eine Öff­ nung (35, 35A) in dem Gehäuse des Elektroheizgerätes auf die Leiterkarte (1) steckbar sind.
6. Elektroheizgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die wenigstens eine Öffnung (35, 35A) in der Vorder- und/oder Seitenwand vorgesehen ist.
7. Elektroheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6 da­ durch gekennzeichnet, daß die Leiterkarte (1) parallel zur Seitenwand (23) des Gehäuses, vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Seitenwand, angeordnet ist.
8. Elektroheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterkarte (1) in Bodennähe des Elektroheizgerätes angeordnet ist.
9. Elektroheizgerät nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bedienelemente (24) im oberen Bereich des Gehäuses, für den Benutzer zugänglich angeordnet und mit der Leiterkarte (1) oder dem Auf- und/oder Entladeregler (2; 28) verbunden sind.
10. Elektroheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz der Leiterkarte (1) vor Überhitzung ein Wärmeschild (33) vorgesehen ist, welches einen die Leiterkarte enthaltenden Steuerraum (34) von dem verbleibenden Teil des Elektroheizgerätes thermisch iso­ liert.
11. Elektroheizgerät nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wärmeschild (33) Blech oder metallbe­ dampften Karton und vorzugsweise eine Schicht aus Isolierma­ terial enthält.
12. Elektroheizgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschild (33) eine U-Form oder Winkelform aufweist und formschlüssig mit wenigstens einer Gehäusewand (23, 40) verbunden ist.
13. Elektroheizgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse im Bereich des Steuerraums (34) auf unterschiedlichen Höhen Lüftungs­ schlitze (38, 39; 38A, 39A) zur Kühlung des Steuerraumes vorgesehen sind.
14. Elektroheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflade- und/oder der Ent­ laderegler (2A; 28) gegenüber dem Gehäuse hervorstehen und daß Lüftungsschlitze (44) im Gehäuse des Auflade- und/oder Entladereglers vorgesehen sind.
15. Elektroheizgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raumtemperaturfühler in dem Steuerraum (34), vorzugsweise auf der Leiterkarte (1) oder in dem Auf- oder Entladeregler (2; 2A; 28), angeordnet ist.
16. Elektroheizgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschild (33) in einem von den Heizkörpern, z. B. durch eine Zwischenwand (21), thermisch isolierten Schaltraum angeordnet ist.
17. Elektroheizgerät nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Gehäuse des Elektroheizgerätes im Be­ reich des Schaltraumes (22) außerhalb des Bereichs des Steu­ erraumes (34) auf unterschiedlichen Höhen, vorzugsweise in Bodennähe und im oberen Bereich des Elektroheizgerätes, Lüf­ tungsschlitze (25, 26; 25A, 26A) zur Kühlung des Schaltrau­ mes vorgesehen sind.
18. Elektroheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherheitsschalter in dem Steuerraum (34), vorzugsweise auf der Leiterkarte (1), ange­ ordnet ist, der die Ansteuerung der Leistungsschalter (9-11) bei Überschreiten einer Schwellwerttemperatur im Steuer­ raum (34) unterbricht.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013012906A1 (de) * 2013-08-05 2015-02-05 Tekmar Regelsysteme Gmbh Regelungssystem für Elektrospeicherheizungen, eine Schnittstelle hierzu sowie ein Verfahren zur Regelung von Elektrospeicherheizungen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019124737A1 (de) * 2019-09-13 2021-03-18 Lofec Gmbh Steuerungseinrichtung für ein Heizelement und Verfahren zum Betreiben einer Steuerungseinrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7123117U (de) * Stiebel Werke Gmbh & Co
DE2053281B2 (de) * 1970-10-30 1976-04-15 Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 7000 Stuttgart Heizgeraet mit speichereigenschaft
DE3331829A1 (de) * 1983-09-03 1985-03-21 Inter Control Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co KG, 8500 Nürnberg Elektrisches speicherheizgeraet
DE4407965C2 (de) * 1994-03-10 1996-06-13 Tekmar Elektronik Gmbh & Co Elektrospeicherheizgerät
DE4432969C2 (de) * 1994-09-16 1997-09-04 Kulmbacher Klimageraete Statisches Elektrospeicherheizgerät

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7123117U (de) * Stiebel Werke Gmbh & Co
DE2053281B2 (de) * 1970-10-30 1976-04-15 Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 7000 Stuttgart Heizgeraet mit speichereigenschaft
DE3331829A1 (de) * 1983-09-03 1985-03-21 Inter Control Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co KG, 8500 Nürnberg Elektrisches speicherheizgeraet
DE4407965C2 (de) * 1994-03-10 1996-06-13 Tekmar Elektronik Gmbh & Co Elektrospeicherheizgerät
DE4432969C2 (de) * 1994-09-16 1997-09-04 Kulmbacher Klimageraete Statisches Elektrospeicherheizgerät

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Siemens: "Problemlos heizen mit PERMATHERM- Elektro-Speicherheizgeräten mit ...", Siemens AG, 18.10.71, Bestell-Nr. J331/1032, Druck-Nr. 42772 Ps 97120, S. 6, 7 *
Siemens: "Schnell, direkt, verlustfrei: PROTOTHERM-Direktheizung", Siemens AG, 24.02.86, Bestell-Nr. A19100-J33-A81, Druck-Nr. 633571 PA 18630, S. 4, 5 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013012906A1 (de) * 2013-08-05 2015-02-05 Tekmar Regelsysteme Gmbh Regelungssystem für Elektrospeicherheizungen, eine Schnittstelle hierzu sowie ein Verfahren zur Regelung von Elektrospeicherheizungen
DE102013012906A8 (de) * 2013-08-05 2015-03-26 Tekmar Regelsysteme Gmbh Regelungssystem für Elektrospeicherheizungen, eine Schnittstelle hierzu sowie ein Verfahren zur Regelung von Elektrospeicherheizungen

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