DE202007002153U1

DE202007002153U1 - Sicherheitsschaltung für die elektrische Heizung eines Wasserkessels

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Publication number: DE202007002153U1
Application number: DE200720002153
Authority: DE
Original assignee: BEEM BLITZ ELEKTRO ERZEUGNISSE; BEEM BLITZ-ELEKTRO-ERZEUGNISSE MANUFAKTUR HANDELS GmbH
Current assignee: BEEM BLITZ ELEKTRO ERZEUGNISSE; BEEM BLITZ-ELEKTRO-ERZEUGNISSE MANUFAKTUR HANDELS GmbH
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2017-02-10

Abstract

Sicherheitsschaltung für die elektrische Heizung (1) eines Wasserkessels, Boilers oder dergleichen mit einem Sicherheitstemperaturschalter (6), dessen Schaltpunkt so gewählt ist, dass er bei einer Überhitzungstemperatur anspricht und in einen Schaltzustand versetzt wird, bei der die Stromversorgung der Heizung (1) unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, dass Haltemittel (7) vorgesehen sind, die den Sicherheitstemperaturschalter (6) in diesem Schaltzustand halten, und die an der Spannungsversorgung für die Heizung (1) anliegen und so eingestellt sind, dass der Haltezustand beendet wird, nachdem die Spannungsversorgung unterbrochen worden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsschaltung für die elektrische Heizung eines Wasserkessels, Boilers oder dergleichen mit einem Sicherheitstemperaturschalter, dessen Schaltpunkt so gewählt ist, dass er bei einer Überhitzungstemperatur anspricht und in einen Schaltzustand versetzt wird, bei dem die Stromversorgung der Heizung unterbrochen ist.
Wasserkessel sind in der Regel mit einem Sicherheitstemperaturschalter versehen, der anspricht, sobald der Kessel überhitzt, weil zum Beispiel kein Wasser mehr im Kessel vorhanden ist.
Diese Sicherheitsschalter funktionieren in der Regel wie Sicherungen: Sie müssen, nachdem sie geschaltet und den Stromkreis unterbrochen haben, manuell wieder in den Grundzustand zurückgesetzt werden. Die dafür notwendigen Taster sind in der Regel aus ästhetischen Gründen im nicht sichtbaren Bereich des Kessels untergebracht; ihre Betätigung bereitet daher einige Mühe, weil der Wasserkessel z. B. angehoben werden muss.
Die Erfindung beruht somit auf dem Problem, eine Sicherheitsschaltung für die elektrische Heizung eines Wasserkessels, Boilers oder dergleichen zu schaffen, die denselben Sicherheitsstandard erfüllt wie bisherige Schaltungen, die darüber hinaus aber einfacher wieder in den Grundzustand zurückzusetzen sind.
Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung Haltemittel vor, die den Sicherheitstemperaturschalter in einem Schaltzustand, bei dem die Stromversorgung der Heizung unterbrochen ist, halten, und die an der Spannungsversorgung für die Heizung anliegen und so eingestellt sind, dass der Haltezustand beendet wird, nachdem die Spannungsversorgung unterbrochen worden ist.
Die Unterbrechung der Spannungsversorgung kann zum Beispiel durch Ziehen des Netzsteckers oder aber durch Unterbrechung eines Hauptschalters am Wasserkessel erfolgen, mit dem die Heizung in Betrieb genommen wird.
Zur Wiederinbetriebnahme des Kessels, nachdem erneut Wasser aufgefüllt wurde, braucht daher lediglich z. B. der Hauptschalter unterbrochen werden und der Kessel durch Einschalten des Hauptschalters wieder in Betrieb genommen werden. Durch die Unterbrechung der Stromversorgung der Heizung wird nämlich auch die Stromversorgung für die Haltemittel unterbrochen, so dass diese nicht mehr in der Lage sind, die Unterbrechung des Sicherheitstemperaturschalters aufrecht zu erhalten und der damit in seinen Grundzustand zurückfällt, bei dem die von ihm kontrollierte Leitung wieder geschlossen ist.
Ein Sicherheitstemperaturschalter besteht in der Regel aus einem Bimetallstreifen, der in Wärmekontakt zum Beispiel mit dem Boden des Wasserkessels steht. Sein Ansprechpunkt liegt bei einer Ansprechtemperatur deutlich über 100 °C. Solange somit Wasser im Kessel vorhanden ist, wird diese Temperatur nicht erreicht und der Sicherheitstemperaturschalter bleibt geschlossen. Fehlt Wasser, erhitzt sich der Boden des Kessels und erreicht die Ansprechtemperatur des Bimetallstreifens, der daraufhin von einer Grundposition in eine Unterbrechungslage umschlägt, in der die Leitung zur Heizung unterbrochen ist.
Das Haltemittel kann bei einem solchen Schalter aus einem Heizelement in der Nähe des Bimetallstreifens bestehen. Das Heizelement ist so angeordnet, dass der Bimetallstreifen sich in der Unterbrechungslage sehr nahe dem Heizelement und in der Grundposition davon entfernt befindet. Das Heizelement hat eine geringe Leistungsaufnahme, die aber ausreicht, den Bimetallstreifen, wenn er sich in der Unterbrechungslage befindet, auf einer Temperatur zu halten, die oberhalb der Ansprechtemperatur liegt, so dass der Bimetallstreifen in der Unterbrechungslage verbleibt, auch wenn der Boden des Wasserkessels wieder abgekühlt sein sollte. Solange sich der Bimetallstreifen noch in der Grundposition befindet und damit entfernt von dem Heizelement, reicht dessen Leistung nicht aus, den Bimetallstreifen zu erwärmen.
Mit dem Sicherheitsschalter ist eine Warnleuchte verbunden, die eingeschaltet ist, solange sich der Sicherheitstemperaturschalter im Schaltzustand befindet. Die Warnleuchte zeigt damit eine Überhitzung des Wasserkessels an und signalisiert damit dem Bedienpersonal, dass Wasser nachgefüllt werden muss. Die Warmleuchte schaltet erst aus, wenn der Hauptschalter aus- und wieder eingeschaltet worden ist, so dass mit verschwinden des Signals dem Bedienpersonal gleichzeitig mitgeteilt wird, dass der Wasserkessel wieder ordnungsgemäß in Betrieb ist. vorzugsweise ist der Hauptschalter integrierter Bestandteil des Thermostats.
In der beigefügten einzigen Figur ist eine erfindungsgemäße Schaltung skizziert.
Diese besteht aus einem Stromkreis mit einer Widerstandsheizung 1, die zum Beispiel im Boden eines Wasserkessels untergebracht ist. Parallel zu dem Heizelement ist eine blaue Signalleuchte 2 geschaltet, die damit die Inbetriebnahme des Heizelementes anzeigt. In Reihe mit der Widerstandsheizung 1 befindet sich eine Sicherung 3, ein Hauptschalter 4 und ein Thermostat 5. Hauptschalter 4 und Thermostat 5 bilden in der Regel eine bauliche Einheit, die über einen Drehknopf betätigt wird. Mit dem Thermostat 5 wird die Temperatur des Wassers im Wasserkessel in einem bestimmten Bereich vorgegeben, der zum Beispiel zwischen 90 und 95 °C liegen kann.
In Reihe mit der Widerstandsheizung 1 ist ein Sicherheitstemperaturschalter 6 geschaltet, dessen Schaltpunkt deutlich über 100 °C, bei z. B. 166 °C liegt. Diese Temperatur wird nur erreicht, wenn im Kessel kein Wasser vorhanden ist und damit die Temperatur des Kessels über die Siedetemperatur des Wassers steigen kann. Ein Ansprechen des Sicherheitstemperaturschalters 6 ist somit ein klares Signal dafür, dass kein Wasser mehr im Kessel vorhanden ist.
Der Sicherheitstemperaturschalter 6 weist ein Haltemittel 7 auf, das den Schalter in der gezeigten "Offen"-Stellung hält. Hierbei kann es sich zum Beispiel um ein kleines Heizelement 8 handeln, das so angeordnet ist, dass es den Bimetallstreifen des Temperaturschalters, wenn dieser sich in der offenen Lage befindet, so erhitzen kann, dass er diese Lage beibehält. In der geschlossenen Position des Bimetallstreifens ist dieser so weit vom Heizelement 8 entfernt, dass dieses nicht in der Lage ist, genügend Energie auf den Bimetallstreifen zu übertragen, um diesen zu einem Schaltvorgang zu bewegen.
Das Heizelement 8 liegt über einen gesonderten Stromkreis 11, der ebenfalls mit dem Hauptschalter 4 geschaltet wird, an der Spannungsversorgung des Kessels an, so dass der geöffnete Sicherheitstemperaturschalter 6 in dieser Position verbleibt, solange das Heizelement 8 mit Strom versorgt wird. Durch Unterbrechen des Hauptschalters 4 kühlt das Heizelement 8 ab, so dass der Bimetallstreifen in seine geschlossene Position zurückfallen kann.

1: Widerstandsheizung
2: Signalleuchte
3: Sicherung
4: Hauptschalter
5: Thermostat
6: Sicherheitstemperaturschalter
7: Haltemittel
8: Heizelement
9: Bimetallstreifen
10: Signalleuchte
11: Stromkreis

Claims

Sicherheitsschaltung für die elektrische Heizung (1) eines Wasserkessels, Boilers oder dergleichen mit einem Sicherheitstemperaturschalter (6), dessen Schaltpunkt so gewählt ist, dass er bei einer Überhitzungstemperatur anspricht und in einen Schaltzustand versetzt wird, bei der die Stromversorgung der Heizung (1) unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, dass Haltemittel (7) vorgesehen sind, die den Sicherheitstemperaturschalter (6) in diesem Schaltzustand halten, und die an der Spannungsversorgung für die Heizung (1) anliegen und so eingestellt sind, dass der Haltezustand beendet wird, nachdem die Spannungsversorgung unterbrochen worden ist.
Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hauptschalter (4) für die Heizung (1) des Wasserkessels, Boilers oder dgl. vorgesehen ist, und dass Haltemittel (7) daran angeschlossen sind.
Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitstemperaturschalter (6) einen Bimetallstreifen (9) aufweist und dass die Haltemittel (7) aus einem Heizelement (8) für den Bimetallstreifen (9) bestehen, dessen Leistung ausreicht, den Bimetallstreifen (9) in der Lage zu halten, die er bei eine Temperatur einnimmt, die den Schaltpunkt des Sicherheitstemperaturschalters (6) bestimmt.
Sicherheitsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (8) über den Hauptschalter (4) an die Stromversorgung der Heizung (1) angeschlossen ist.
Sicherheitsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalleuchte (10) mit dem Sicherheitstemperaturschalter (6) verbunden ist, die mit Strom versorgt ist, solange der Sicherheitstemperaturschalter (6) in dem Schaltzustand ist, in dem die Stromversorgung der Heizung (1) unterbrochen ist.