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Die Erfindung betrifft einen Durchlauferhitzer mit
einer Heizeinrichtung zum Erwärmen
von fließendem
Wasser, der zur Erzeugung mindestens eines diskreten Heizleistungswertes
eingerichtet ist, und der eine Schalteinrichtung umfaßt, die
in dem Stromkreis für
die Heizeinrichtung angeordnet ist und diskrete, von der Durchflußmenge abhängige Schaltzustände aufweist,
wobei in einem ersten Schaltzustand der Stromkreis für die Heizeinrichtung
unterbrochen und diese daher ausgeschaltet ist, und in dem mindestens
einen weiteren Schaltzustand der Stromkreis für die Heizeinrichtung geschlossen
und diese daher eingeschaltet ist.
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Bei gängigen derartigen Durchlauferhitzern wird
die Schalteinrichtung hydraulisch gesteuert. Es ist ein Druck- oder
Strömungsschalter
in der Wasserleitung mit einem Stößel vorgesehen, der je nach Durchflußgeschwindigkeit
des Wassers unterschiedliche Positionen einnimmt und beim Überschreiten
einer bestimmten Position einen mechanischen Schaltvorgang auslöst. Im einfachsten
Fall gibt es lediglich zwei Schaltstellungen entsprechend aus- und
eingeschaltetem Heizelement. Der Schaltpunkt wird dabei eine mechanische
Federkraft bestimmt. Die Hysterese zwischen Ein- und Ausschaltpunkt
ist durch die mechanischen Eigenschaften bestimmt. Die Abdichtung
bewegter Teile, hier des Stößels gegenüber dem Geräteinneren,
ist jedoch verschleißanfällig und
wartungsintensiv.
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Es sind andersartige Durchlauferhitzer
bekannt, bei denen die Heizleistung in weiten Grenzen und mit graduellen
Abstufungen bspw. im Bereich von 0.5, 1 oder 2 °C einstellbar ist. Die im wesentlichen
stufenlosen Heizleistungswerte dieser Geräte werden in der Regel mittels
eines oder mehrerer Heizelemente elektronisch durch Beeinflussung
der Heizspannung erzeugt. Für
Geräte
mit im wesentlichen graduell einstellbarer Heizleistung ist daher eine
aufwendige Elektronik erforderlich. Weiterhin kann bei Durchlauferhitzern
dieser Art eine Messung der Einauftemperatur und/oder der Auslauftemperatur
des Wassers und Konstanthaltung der Auslauftemperatur auf der gewünschten Temperatur
durch Regelung der Heizleistung erfolgen, was mit weiterem Aufwand
verbunden ist.
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Es sind Durchlauferhitzer der eingangs
genannten Art bekannt, bei denen die mittels einer entsprechenden
Meßeinrichtung
bestimmte Wasserdurchflußmenge
in eine Gleichspannung umgewandelt wird. Die Einschaltung der Schalteinrichtungen erfolgt,
wenn die Gleichspannung einen voreingestellten Schwellwert überschreitet.
Da die Höhe
der Gleichspannung jedoch auch von Störgrößen, beispielsweise der Umgebungstemperatur
beeinflußt wird,
leidet hierunter die Genauigkeit der Schaltung beispielsweise in
Bezug auf die Schaltpunkte.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht
darin, einen Durchlauferhitzer der eingangs genannten Art bereitzustellen,
der einen geringen Herstellungsaufwand aufweist, zuverlässig und/oder
kostengünstig im
Betrieb ist.
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Die Erfindung sieht zu diesem Zweck
vor, daß die
Schalteinrichtung in Abhängigkeit
der Durchflußmenge
digital-elektronisch gesteuert wird.
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Zunächst seien einige der verwendeten
Begriffe erläutert.
Diskrete Heizleistungswerte sind solche, die sich nicht nur graduell
unterscheiden, sondern bspw. um mindestens 5 %, vorzugsweise mindestens
10 %. Eine andere Möglichkeit
der Definition besteht darin, daß unterschiedliche diskrete
Heizleistungen einen nicht nur graduellen Unterschied der Wassererwärmung bewirken.
Am Einschaltpunkt beträgt
der Unterschied in der Auslauftemperatur zwischen zwei beliebigen
diskreten Heizleistungen daher vorzugsweise mindestens 5 °C, weiter
vorzugsweise mindestens 10 °C.
Damit ist der erfindungsgemäße Durchlauferhitzer
von den bekannten Geräten mit
stufenlos verstellbarer Heizleistung abgegrenzt.
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Digital-elektronisch bedeutet mittels
einer im wesentlichen digitalen Schaltung. Im wesentlichen bedeutet,
daß mindestens
die Durchflußmengen-Meßwertverarbeitung
mittels digitaler Elektronik erfolgt. Auf diese Weise wird im Vergleich
zu analoger Elektronik vermieden, daß beispielsweise ein Temperatureinfluß sich negativ
auf die Genauigkeit der Schaltung auswirkt. Vorzugsweise ist die
gesamte Schaltung digital-elektronisch. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen,
daß ein
erfindungsgemäßer Durchlauflauferhitzer
neben der digitalen auch analoge Elektronik aufweist.
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Der Stromkreis für die Heizeinrichtung ist derjenige
Stromkreis, der die Heizeinrichtung mit einer Primärspannungsquelle,
bspw. dem Wechselstromnetz, verbindet, die zur Erzeugung der Heizleistung
dient. Jeder der unterschiedlichen diskreten Heizleistungen ist
ein entsprechender diskreter Schaltzustand der Schalteinrichtung
zugeordnet. Diskret steht im Gegensatz zu stufenlos, also im Gegensatz
bspw. zu einem Dimmer. Von der Durchflußmenge abhängige Schaltzustände bedeutet,
daß ein Übergang
zwischen zwei Schaltzuständen
in Abhängigkeit
der aktuellen Wasserdurchflußmenge
stattfindet. Durchflußmenge
wird im folgenden abkürzend für Durchflußmenge pro
Zeiteinheit (1/min) verwendet. Häufig
gibt es lediglich zwei von der Durchflußmenge abhängige Schaltzustände entsprechend
ein- und ausgeschalteter Heizeinrichtung. Dann wird die Heizung
bei einem bestimmten Schaltpunkt, der einer vorbestimmten Durchflußmenge entspricht,
eingeschaltet. Es kann auch von der Durchflußmenge unabhängige Schaltvorgänge geben.
Bspw. kann vorgesehen sein, daß ein
Bediener durch ein entsprechendes Bedienelement manuell zwischen
den Betriebszuständen
Aus, Heizleistung I und Heizleistung II wählen kann. Es gibt dann insgesamt
drei Schaltzustände,
aber ggf. nur zwei von der Durchflußmenge anhängige Schaltzustände entsprechend ein-
oder ausgeschaltetem vorausgewähltem
Heizelement.
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Aufgrund der erfindungsgemäßen digital-elektronischen
Steuerung der Schalteinrichtung kann auf mechanische Schaltelemente
und entsprechende Abdichtungen ganz verzichtet werden. Die Verwendung
einer digital-elektronischen Steuerung in einem Durchlauferhitzer
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 wurde bisher nicht in Betracht gezogen, da der damit
verbundene Aufwand als zu hoch galt. Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis,
daß dies
nicht zwingend der Fall ist und der Herstellungsaufwand nur geringfügig höher sein kann
als bei hydraulisch geschalteten Geräten. Insbesondere ist eine
aufwendige Mikroprozessorsteuerung nicht unbedingt erforderlich.
Ein weiterer Vorzug der Erfindung besteht darin, daß sich mit
elektronisch geschalteten Elementen, bspw. Relais, unproblematisch
Anforderungen nach höheren
Stromstärken
erfüllen
lassen im Vergleich zu mechanischen Schaltern, die in der Regel
auf maximale Stromstärken
von bspw. 25 A beschränkt
sind, beziehungsweise einen hohen mechanischen Aufwand mit sich
bringen. Weiterhin kann auf eine Temperaturmessung und/oder Regelung
und auf den damit verbundenen Aufwand erfindungsgemäß verzichtet
werden.
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Jeder mögliche Heizleistungswert wird
in der Regel durch ein separates Heizelement oder durch Parallelschaltung
separater Heizelemente erzeugt. Ein Heizelement ist bspw. eine einzelne
Heizwendel. Wenn bspw. zwei oder drei verschiedene Heizleistungen
erzeugbar sein sollen, so sind hierfür zwei Heizwendel vorgesehen,
die einzeln oder in Kombination betrieben werden können. Die
Anzahl der unterschiedlichen erzeugbaren, von Null verschiedenen Heizleistungswerte
beträgt
in der Regel höchstens vier,
vorzugsweise höchstens
zwei, weiter vorzugsweise genau eins, damit die Anzahl der notwendigen Heizelemente
gering gehalten werden kann. Die Anzahl der von der Durchflußmenge abhängigen Schaltzustände beträgt dementsprechend
höchstens fünf, vorzugsweise
höchstens
drei, weiter vorzugsweise genau zwei.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
besteht die Schalteinrichtung aus zwei Relais, die jeweils in einer
der beiden Zuleitungen der Heizeinrichtung angeordnet sind, damit
im ausgeschalteten Zustand eine vollständige Netztrennung erreicht
wird. Zur Einschaltung der Relais wird an diese jeweils eine bestimmte
Einschaltspannung angelegt, diese also parallel zwischen die Einschaltspannung
und Masse geschaltet. Nach einer Weiterbildung eines Aspekts der
Erfindung ist vorgesehen, daß die
beiden Relais nach dem Einschalten in Serie miteinander geschaltet
werden, so daß beide
noch etwa mit der halben Einschaltspannung versorgt werden; dies reicht
jedoch aus, um die einmal eingeschalteten Relais eingeschaltet zu
halten. Auf diese Weise wird der Stromverbrauch reduziert und die
Temperaturentwicklung in den Relais reduziert. Man kann sich zusätzlich die
Eigenschaft eines zur Erzeugung der Einschaltspannung vorgesehenen
Transformators zunutze machen, daß die Sekundärspannung
bei geringerem Stromfluß ansteigt,
so daß in
diesem Fall die Relais nicht nur mit der halben, sondern etwa 60
% der Einschaltspannung eingeschaltet gehalten werden können. Vorzugsweise
erfolgt die Umschaltung der beiden Relais in Serie selbsttätig nach
Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne, bspw. etwa 100 ms. Die Verwendung
eines Zeitglieds stellt eine besonders einfache Möglichkeit
der automatischen Erzeugung eines Ansteuersignals für die Umschaltung
dar. Eine aufwendige Ansteuerung über ein bspw. in einem Mikroprozessor per
Software erzeugtes Signal wird dadurch vermieden.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden
Erfindung betrifft die Erzeugung von Hysterese in Bezug auf das
Ein- und Ausschalten der Schalteinrichtung. Da die Durchflußmenge aufgrund
von Druckschwankungen schwanken kann, könnte es, wenn der Ein- und
Ausschaltpunkt zusammenfielen, bei einer im Bereich dieses Schaltpunktes
liegenden Durchflußmenge
zu ständigem
Ein- und Ausschalten kommen, was nachteilig im Hinblick auf Verschleiß und Komfort ist.
Bei den üblichen
hydraulisch gesteuerten Geräten
wird Hysterese, das heißt
ein im Vergleich zum Einschaltpunkt niedrigerer Ausschaltpunkt der Schalteinrichtung,
durch die Ausbildung des Stößels in
dem Druckschalter erzeugt, indem man sich bspw. den Unterschied
zwischen Haft- und Gleitreibung zunutze macht. Im vorliegenden Fall
einer elektronisch gesteuerten Schalteinrichtung kann ein Oszillator
zur Erzeugung eines Referenztakts für die Zählung der von einem Impulsgeber
in Abhängigkeit
der Durchflußgeschwindigkeit
erzeugten Impulse vorgesehen sein. Nach dem vorteilhaften Aspekt
der Erfindung wird nach dem Einschalten der Heizeinrichtung die Frequenz
des Oszillators abgesenkt oder erhöht, so daß das Ausschaltsignal bei einer
niedrigeren Durchflußgeschwindigkeit
im Vergleich zum Einschaltsignal ausgelöst wird. Dies stellt eine besonders
einfache Realisierung von Hysterese insbesondere unter Vermeidung
einer aufwendigen Mikroprozessorsteuerung dar. Die relative Frequenzänderung
liegt bevorzugt im Bereich von 5 bis 30 %, weiter vorzugsweise 10
bis 20 %.
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Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung
gehen aus der folgenden beispielhaften Beschreibung vorteilhafter
Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren hervor. Es zeigen:
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1:
ein Schaltungsdiagramm des Stromkreises für die Heizeinrichtung;
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2:
ein Schaltungsdiagramm für
die Schalteinrichtung;
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3:
ein Schaltungsdiagramm der Schaltung für die Erzeugung des Steuersignals
für die Schalteinrichtung;
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4:
ein Schaltungsdiagramm des Oszillators; und
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5:
ein Schaltungsdiagramm einer alternativen Ausführungsform des Stromkreises
für die Heizeinrichtung.
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Die Heizeinrichtung wird im Beispiel
der 1 von der Heizwendel 10 gebildet.
Diese wird aus dem Wechselstromnetz 11 gespeist. In den
beiden entsprechenden Leitungen 12 und 13 ist
jeweils ein Schalter 14 bzw. 15 angeordnet, um
im ausgeschalteten Zustand eine vollständige Netztrennung zu bewirken.
Für die
Funktion der Schalteinrichtung reicht auch die Verwendung eines
einzelnen Schalters 14 oder 15 aus. Wenn beide
Schalter 14, 15 geschlossen sind, fließt Wechselstrom
durch die Heizwendel 10, um durch die Wasserleitung 16 fließendes Wasser
zu erwärmen.
Die Schalter 14, 15 sind jeweils als Relais 17, 18 ausgebildet.
Die Schalter 14, 15 bzw. die Relais 17, 18 bilden
im Beispiel der 1 die
Schalteinrichtung.
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Die Schalter 14, 15 werden
geschlossen, wenn, wie in 2 gezeigt,
eine Steuerspannung an den Relais 17, 18 anliegt.
Im ausgeschalteten Zustand sind die Schalter 20, 21, 22 geöffnet und,
da keine Steuerspannung an den Relais 17, 18 anliegt, die
Schalter 14, 15 geöffnet. Wenn an dem Signaleingang 23 das
Signal „Relais
Ein" anliegt, so
werden die Schalter 20 und 21 unmittelbar geschlossen
beziehungsweise eingeschaltet. Die ΔU-Erkennung 24, die beispielsweise
im wesentlichen von einer Zenerdiode gebildet werden kann, detektiert
an ihrem Eingang 25 aufgrund des geschlossenen Schalters 20 null
Volt und schließt
daher den Schalter 22. In diesem Zustand unmittelbar nach
dem Einschalten liegt die Steuerspannung +Ub jeweils an den Relais 17, 18 an,
d.h. die Relais 17, 18 sind parallel an die Steuerspannung
+Ub angeschlossen. Dies veranlaßt
die Schließung
der Schalter 14, 15, so daß der Heizstrom fließt. Die
Serienschaltung der Relais 17, 18 ist auf mehr
als zwei Relais verallgemeinerbar.
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Nach Ablauf der durch das Zeitglied 26 definierten
Zeit im Bereich von 20 bis 500 msec, vorzugsweise 50 bis 200 msec,
beispielsweise etwa 100 msec wird der Schalter 20 durch
das Zeitglied 26 geöffnet.
Das Potential am Eingang 25 der ΔU-Erkennung 24 beträgt aufgrund
der Trägheit
des Relais 17 +Ub, was die ΔU-Erkennung 24 veranlaßt, den Schalter 22 zu öffnen. Der
Strom fließt
nunmehr durch die über
die Verbindungsleitung 27 in Serie geschalteten Relais 17, 18 und
den geschlossenen Schalter 21. An den Relais 17, 18 fällt jeweils
die Spannung von etwa 0.5 Ub ab, dies reicht jedoch aus, um die
einmal eingeschalteten Relais im eingeschalteten Zustand zu halten.
Aufgrund der Trägheit der
Relais 17, 18 bleiben diese während der Umschaltung von Parallel-
zu Reihenschaltung ständig geschlossen.
Da infolge der Serienschaltung nur noch etwa der halbe Strom durch
die Relais 17, 18 im Vergleich zur Parallelschaltung
fließt,
führt dies
zu einer Stromersparnis und zu einer geringeren Temperaturentwicklung
in den Relais 17, 18. Aufgrund des geringeren
Stromflusses steigt die mittels eines Transformators erzeugte Steuerspannung
aufgrund einer Transformatoreigenschaft bspw. auf etwa 1.2 Ub an,
so daß an
jedem Relais 17, 18 sogar 0.6 Ub anliegen, was
die Sicherheit erhöht,
daß die
Relais 17, 18 im eingeschalteten Zustand gehalten
werden. Die Diode 28 dient zur Vermeidung eines Kurzschlusses
im parallel geschalteten Zustand der Relais 17, 18.
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Die Erzeugung des Signals „Relais
Ein" erfolgt mittels
der in 3 gezeigten Schaltung.
Der Impulsgeber 30 erzeugt bei durch die Leitung 16 fließendem Wasser
Spannungspulse, deren Frequenz proportional zur Durchflußgeschwindigkeit
des Wassers durch die Leitung 16 ist. Dies kann beispielsweise
mittels einer Turbine 31 induktiv und damit berührungslos
erfolgen. Dies hat nebenbei bemerkt den Vorteil, daß eine Luftblasenerkennung
vorgesehen sein kann, was bei herkömmlichen Druckschaltern nicht
ohne weiteres möglich
ist. Eine Abdichtung des Impulsgebers 30 gegenüber der
Leitung 16 ist somit überflüssig. Die
vom Impulsgeber 30 erzeugten Pulse werden zu dem Reset-Eingang 32 des
Zählers 33 geleitet.
Der Zähler 33 inkrementiert
einen Zählwert mit
einer vom Oszillator 34 definierten Zählfrequenz. Beim Überschreiten
einer festgelegten Schwelle wird der Timeout-Ausgang 35 des
Zählers 33 eingeschaltet
und dieses Timeout-Signal in dem Speicher 36 gespeichert.
Wenn an dem Steuereingang 37 des Speichers 36 ein
Puls eintrifft, wird ein Wert, der zu dem im Speicher 36 gespeicherten
Wert invers ist, als Relais-Seuersignal auf die Signalleitung 23 zur
Steuerung der Schalter 20, 21 ausgegeben.
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Zunächst sei der Fall betrachtet,
bei dem Wasser mit einer Geschwindigkeit oberhalb der Einschaltschwelle
fließt.
In diesem Fall erzeugt der Impulsgeber 30 Spannungspulse
mit hoher Frequenz und kurzem Zeitabstand. Zu einer bestimmten Zeit wird
ein erster Puls an den Reset-Eingang 32 des Zählers 33 geleitet.
Aufgrund des Resets schaltet der Zähler 33 den Timeout-Ausgang 35 aus,
im Speicher 36 wird der Aus-Wert gepeichert. Unmittelbar
nach dem Reset wird der Zählwert
des Zählers 33 auf
Null gesetzt und der Zähler 33 beginnt
die Inkrementierung des Zählwerts
mit der durch den Oszillator 34 vorgegebenen Taktfrequenz.
Nach kurzer Zeit erzeugt der Geber 30 den nachfolgenden
zweiten Puls, der auf den Reset-Eingang 32 des Zählers 33 gegeben
wird, so daß der
Zähler 33 den
Zählwert
wieder auf Null setzt. Zum Zeitpunkt des Nullsetzens des Zählwerts
liegt dieser aufgrund der kurzen Zeitspanne zwischen den beiden
Pulsen noch unterhalb der im Zähler 33 festgelegten
Zählerschwelle,
so daß kein Überlauf
des Zählers 33 erfolgt
und der Timeout-Ausgang 35 des Zählers 33 daher ausgeschaltet bleibt.
Der Timeout-Ausgang 35 des Zählers 33 bleibt also
bei ausreichend hoher Frequenz der vom Impulsgeber 30 erzeugten
Pulse ständig
ausgeschaltet.
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Die vom Impulsgeber 30 erzeugten
Spannungspulse werden über
die Leitung 38 vom Impulsgeber 30 über ein
Verzögerungsglied 39 an
den Steuereingang 37 des Speichers 36 geleitet.
In dem obigen Beispiel löst
beispielsweise der zweite Puls nach einer durch das Verzögerungsglied 39 festgelegten Zeitspanne
die Ansteuerung des Speichers 36 aus. Infolge der Ansteuerung
gibt der Speicher 36 ein zum gespeicherten Aus-Signal inverses
Signal, also ein Ein-Signal, auf die Signalleitung 23 aus.
Das Relais-Ein-Signal führt,
wie im Zusammenhang mit 2 erläutert, zur
Einschaltung der Heizeinrichtung.
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Gleichzeitig wird das Relais-Ein-Signal über die
Leitung 40 an den Oszillator 34 gegeben, was eine
Absenkung der Oszillationsfrequenz in dem Oszillator 34 verursacht.
Aufgrund dessen wird die Zählfrequenz
des Zählers 33 abgesenkt,
so daß die
im Zähler 33 festgelegte
Zählschwelle
auch bei vergleichsweise größeren Pulsabständen, das
heißt
geringerer Durchflußmenge
nicht überschritten
wird und die Relais 17, 18 daher auch bei einer
Durchflußmenge,
welche unter dem Einschaltwert liegt, eingeschaltet bleiben und
erst bei einem unter diesem Einschaltwert liegenden Ausschaltwert
der Durchflußmenge
ausgeschaltet werden. Auf diese Weise wird die gewünschte Hysterese
zwischen Einschalt- und Ausschaltvorgang erreicht.
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Als nächstes sei der Fall betrachtet,
bei dem die Durchflußmenge
in der Leitung 16 von ausreichend hoher Durchflußmenge auf
Null abgesenkt wird. Der letzte vom Impulsge ber 30 erzeugte
Puls löst
den Reset des Zählers 33 aus;
der Timeout-Ausgang 35 des Zählers wird ausgeschaltet. Der
Zähler 33 setzt
seinen Zählwert
auf Null und beginnt mit der Inkrementierung des Zählwerts.
Da der Impulsgeber 30 keinen weiteren Impuls erzeugt, überschreitet
der Zählwert
irgendwann die im Zähler 33 festgesetzte Schwelle.
Der Überlauf
veranlaßt
den Zähler 33,
den Timeout-Ausgang 35 des Zählers 33 einzuschalten. Das
Timeout-Signal wird an den Speicher 36 gelegt und gleichzeitig über die
Leitung 42 an das Zeitglied 39. Nach Ablauf der
im Zeitglied 39 definierten Zeit übernimmt der Speicher 36 das
Timeout-Signal an seinen invertierten Ausgang und schaltet über die Leitung 23 die
Relais 17 und 18 aus. Weiterhin wird das Timeout-Signal über die
Leitung 41 an den Oszillator 34 geleitet, um diesen
zu deaktivieren und den Zählvorgang
damit zu unterbrechen. Der Zählvorgang
wird erst wieder durch den nächsten
Reset des Zählers 33 durch
einen vom Impulsgeber 30 erzeugten Impuls gestartet. Anstelle
der Inkrementierung des Zählerwerts
im Zähler 33 kann
in einer anderen Ausführungsform
auch eine Dekrementierung erfolgen. Anstelle des Absenkens der Oszillationsfrequenz
des Oszillators 34 kann in einer anderen Ausführungsform
auch eine Anhebung derselben erfolgen.
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Wenn ein Relais-Aus-Signal bereits
kurz nach einem Relais-Ein-Signal erfolgt, insbesondere innerhalb
der durch das Zeitglied 26 definierten Zeitspanne, so bleibt
zwar der Schalter 20 geschlossen, jedoch wird der Schalter 21 unmittelbar
geöffnet,
so daß kein
Strom durch die Heizwendel 10 fließt und diese somit vor möglicher
Beschädigung
bspw. infolge eines Störsignals
bei belüfteter
Leitung 16 geschützt
ist.
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Im folgenden sei die Situation betrachtet, daß die Durchflußmenge in
der Leitung 16 von Null auf einen Wert unterhalb des Einschaltwertes
geändert
wird oder auf einen Wert unterhalb des Ausschaltpunkts abgesenkt
wird. In diesem Fall löst
ein vom Impulsgeber 30 erzeugter erster Puls einen Reset
des Zählers 33 aus.
Der Timeout-Ausgang 35 wird
ausgeschaltet. Der Zähler 33 setzt
den Zählwert auf
Null und beginnt mit der Inkrementierung des Zählwerts. Bevor der nachfolgende
zweite Puls einen erneuten Reset des Zählers 33 auslöst, wird
der im Zähler 33 festgelegte
Schwellenwert überschritten, so
daß der
Timeout-Ausgang 35 eingeschaltet wird. Der Wert wird im
Speicher 36 gespeichert. Das Timeout-Ein-Signal wird über die
Leitung 42 dem Verzögerungsglied 39 zugeführt und
dort um eine geringe Zeitspanne verzögert und mit dieser Verzögerung dem
Steuereingang 37 des Speichers 36 zugeführt. Dieses
Steuersignal veranlaßt
den Speicher 36, das Relais-Aus-Signal auf die Signalleitung 23 auszugeben,
um die Relais 17, 18 auszuschalten beziehungsweise
ausgeschaltet zu lassen. Da es in diesem Wertebereich der Durchflußmenge zu
einer ständigen Änderung
des Timeout-Ausgangs 35 des
Zählers 33 kommt,
ist es vorteilhaft, den Wert des Ausgangs 35 in dem Speicher 36 zwischenzuspeichern
und den Speicher 36 nur bei der Einschaltung des Timeout-Ausgangs 35 über die
Leitung 42 und das Verzögerungsglied 39 auszulösen, da
ohne den Speicher 36 ein ständiges, verschleißförderndes
Schalten der Relais 17, 18 erfolgen würde. Die
Verzögerungszeit des
Verzögerungsglieds
ist zweckmäßigerweise
wesentlich geringer, vorzugsweise 0.1 oder weniger, als der Abstand
zweier Pulse im Bereich der Ein- oder Ausschaltschwelle.
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Bei der in 4 gezeigten Oszillatorschaltung wird
die Oszillationsfrequenz bei ausgeschalteten Relais 17, 18 von
dem Kondensator 50 bestimmt. Die Oszillationsfrequenz ist
vorzugsweise einstellbar. Wenn die Relais 17, 18 eingeschaltet
werden, veranlaßt
das Relais-Ein-Signal über
die Leitung 40 die Schließung des Schalters 51 und
damit zur Parallelschaltung einer Kapazität, nämlich eines oder beider Kondensatoren
52, 53 zum Kondensator 50. Dies führt zu einer Absenkung der
Oszillationsfrequenz des Oszillators 34. Zur Erfüllung dieser
Funktion reicht einer der beiden Kondensatoren 52, 53 aus. Vorzugsweise
sind zwei Kondensatoren 52, 53 parallel geschaltet.
Durch Auswahl eines oder beider Kondensatoren können dann unterschiedliche
Werte der Frequenzabsenkung bspw. im bevorzugten Bereich von 10 – 20 % realisiert
werden. Vorzugsweise sind entsprechende Brücken 54, 55 für jeden
Kondensator 52, 53 vorgesehen. Eine der beiden
Brücken
kann bspw. im Werk oder auf der Einbaustelle entfernt werden, um
den gewünschten
Wert für
den Unterschied zwischen Ein- und Ausschaltpunkt festzulegen. Auf diese
Weise kann mit einer Schaltung ein breites Gerätespektrum realisiert werden.
In einer anderen Ausführiingsform
kann auch eine kontinuierliche Verstellbarkeit der Kapazität bzw. allgemeiner
der Oszillationsfrequenz realisiert werden. In einer weiteren, nicht
gezeigten Ausführungsform
kann zur Änderung der
Oszillationsfrequenz ein Widerstand in dem Oszillatorkreislauf geändert werden.
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Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform umfaßt die Heizeinrichtung
zwei Heizwendel 10, 60 entsprechend zwei Heizstufen.
Die Umschaltung zwischen den beiden Heizwendeln 10, 60 erfolgt
mittels Schaltern 61, 62, die vorzugsweise als
Relais ausgebildet sind. Die Schaltung der Schalter 61, 62 kann bspw.
ebenfalls in Abhängigkeit
der Durchflußmenge durch
die Leitung 16 erfolgen. Bei einem ersten Einschaltpunkt
werden bspw. die Schalter 14, 15 geschlossen,
Strom fließt
durch das Heizelement 10. Bei einem zweiten Einschaltpunkt
entsprechend höherer
Durchflußmenge
werden zusätzlich
die Schalter 61, 62 umgeschaltet, Strom fließt durch
das Heizelement 60, welches eine höhere Heizleistung aufweist
als das Heizelement 10. Die Schaltung der Schalter 61, 62 kann
in einer anderen Ausführungsform
auch unabhängig
von der Durchflußmenge
erfolgen, beispielsweise mittels eines nicht gezeigten Bedienelements
von außen
durch den Benutzer. Dieser kann dann zwei unterschiedliche Heizleistungen und
damit Wassertemperaturen auswählen.
In diesem Beispiel werden dann nur die Schalter 14, 15 in Abhängigkeit
der Durchflußmenge
geschaltet. In einer anderen Ausführungsform kann wahlweise die Zuschaltung
eines zweiten Heizwendels zu einem ersten Heizwendel erfolgen. Die
Zuschaltung kann entweder vom Wasserdurchfluß abhängig gemacht werden, oder durch
eine Bedienelement gewählt werden.