DE2058135A1

DE2058135A1 - Bimetalltemperaturregler mit ueberlagertem thermischen Sollwertgeber

Info

Publication number: DE2058135A1
Application number: DE19702058135
Authority: DE
Inventors: Manfred Stuhl
Original assignee: Eberle Werke KG
Current assignee: Eberle Werke KG
Priority date: 1970-11-26
Filing date: 1970-11-26
Publication date: 1972-05-31

Description

Bimetalltemperaturregler mit überlagertem thermischen Soliwertgeber Die Erfindung betrifft einen Bimetalltemperaturregler mit einem oder mehreren darauf einwirkenden thermischen Sollwertgebern, die dem mechanischen Sollwertgeber überlagert sind, in dem in Reihe oder parallel mit einem auf das Bimetall einwirkenden Heizwiderstand ein oder mehrere temperaturabhängige Widerstände geschaltet sind. Der thermische Sollwertgeber soll insbesondere als witterungsabhängige Führungsgröße eines Raumtemperaturreglers wirksam sein.
Bimetalltemperaturregler werden beispielsweise als Raumtemperaturregler eingesetzt, um bei niedrigen Außentemperaturen durch Ein- und Ausschalten einer Heizquelle die Innentemperatur von Räumen nahezu konstant zu halten. Eine weitgehende Klimatisierung von Räumen hat sich über das Beheizen von Räumen hinaus aus Kostengründen nicht durchgesetzt, wenn damit im weitesten Sinne eine funktionell abhängige Temperatur- und Feuchtigkeitsregelung verstanden wird. Eine einfachere Möglichkeit der Klimatisierung im engeren Sinn einer Komforterhöhung besteht darin, nur die Raumtemperatur derart zu regeln, daß auch eine Kühlung von Räumen vorgenommen wird. Insbesondere soll die Raumkühlung derart durchgeführt werden, daß eine Abhängigkeit von der Außentemperatur besteht, indem die Innentemperatur um einen Temperaturdifferenzbetrag unterhalb der Außentemperatur gehalten wird, wobei die Temperaturdifferenz umso kleiner gewählt wird, je höher die Außentemperatur an die Komforttemperatur, beispielsweise 20 oC, heranrückt. Die Verwirklichung und allgemeine Verbreitung einer solchen einfachen Klimatisierung wird entscheidend von einem kostengünstigen Raumtemperaturregler mit außentemperaturabhängiger Beeinflussung mitbestimmt.
Temperaturregeleinheiten, die von zwei räumlich getrennten Temperaturwerten beeinflußt werden, werden nicht nur als außentemperaturgesteuerte Raumtemperaturregler eingesetzt, sondern beispielsweise bei Kühlschränken, bei der Steuerung von Mischermotoren von Warmwasserheizungen usw.
gewünscht oder zur verbesserten Funktion sogar benötigt.
Außentemperaturabhängige Regler sind zwar in der Technik der Speicherheizgeräte bekannt, aber es handelt sich hier ausnahmslos um Zeitsteuergeräte, bei denen die Aufladezeit von Speicheröfen in Abhängigkeit der Außentemperatur und der Restwärme eingestellt wird. Diese sogenannten Aufladeautomatikgeräte arbeiten elektronisch oder mit Kapillarrohrreglern.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues kostengünstiges Prinzip für einen sicher arbeitenden Temperaturregler zu finden, der eine Temperatur regelt und zusätzlich von einer anderen in seinem Sollwert geführt wird. Der Temperaturregler soll insbesondere so arbeiten, daß mit einfachen Mitteln im Regelverhalten eine Abhängigkeit der Temperaturdifferenz von mindestens 2 räumlich getrennt gemessenen Temperaturwerten erzielbar ist.
Erfindungsgemäß wird deshalb ein Bimetalltemperaturregler mit mechanischem Sollwertgeber in Form eines Einstellorgans vorgeschlagen, bei dem zusätzlich zum mechanischen Sollwertgeber ein oder mehrere thermische Sollwertgeber, bestehend aus einem am oder in der Nähe des Bimetalls angeordneten Heizwiderstand oder dergleichen angeordnet sind, und daß in Reihe oder parallel mit diesem ein oder mehrere temperaturabhängige Widerstände elektrisch leitend verbindbar sind.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß der Bimetalltemperaturregler als Raumtemperaturregler eingesetzt ist und daß der thermische Sollwertgeber als witterungsabhängige Führungsgröße wirksam ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll die witterungsabhängige Führungsgröße sich linear mit der Außentemperatur oder nichtlinear mit der Außentemperatur ändern. Ferner wird vorgeschlagen, daß der oder die mit dem thermischen Sollwertgeber in Reihe oder parallel geschalteten temperaturabhängigen Widerstände aus Heißleiter- oder Kaltleiterwiderständen gebildet werden. Die Erfindung enthält insbesondere auch das Merkmal, daß der Raumtemperaturregler in Verbindung mit dem thermischen Sollwertgeber im Raum eines Gebäudes und der oder die temperaturabhängigen Widerstände als Witterungsfühler im Freien oder an bzw. in eine Außenwand oder in der Nähe eines Gebäudes angeordnet sind.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung ist anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert: Das Temperaturreglergehäuse 1 enthält als Elemente das Temperaturfühlerelement in Form eines Bimetalls 2 mit dem mechanischen Sollwertgeber 3, das auf ein Kontaktelement 4 einwirkt, und durcli öffnen oder Schließen des Kontaktelements 4 die elektrische Last 5, z. B. in Form eines elektrischen Heizofens, ein- bzw. ausschaltet, wobei Kontaktelement 4 und Last 5 zwischen den Phasen Mp und R einer 220 V-Versorgung liegen. Erfindungsgemäß liegt nun ebenfalls zwischen Mp und R ein Kontaktleiterwiderstand 6 in Reihe mit einem Heizwiderstand 7, der auf das Bimetall-Temperaturfühlerelement 2 als zusätzlicher thermischer Sollwertgeber einwirkt. In dieser Reihenschaltung 6 und 7 ist noch ein Abgleichwiderstand 8 eingefügt, mit dem eine Leistungsaufteilung zwischen Kaltleiterwiderstand 6 und Heizwiderstand 7 einreulierbar ist. Der auf das Bimetall-Temperaturfühlerelement 2 einwirkende Heizwiderstand 7 ist innerhalb des Temperaturreglergehäuses 1 angebracht, während der Kaltleiterwiderstand 6 z. B. an der AuRenwand eines Gebäudes montiert ist. Parallel zu diesem Kaltleiterwiderstand 6 können noch weitere temperaturabhängige Widerstände 9, z, B. ein Heißleiterwiderstand, und Festwiderstände 10 geschaltet werden, um eine bestimmte funktionelle Abhängigkeit, d. h. eine bestimmte Temperaturabhängigkeit, der Widerstandsanordnung 5, 7, 10 zu erzielen und damit auch entsprechend die in Form des Heizwiderstandes 7 wirkende Führungsgröße zu beeinflussen.
Die Funktion sei im folgenden kurz erläutert: Steigt die Temperatur am Kaltleiterwiderstand 6, beispielsweise bei Außentemperatur von 20 auf 25 oC, so ändert sich der Widerstandswert des Kaltleiters 6 sehr stark zu höheren Werten, so daß dadurch die Heizleistung des Heizwiderstandes 7 zurückgeht und damit die Wirkung auf das Bimetalltemperaturfühlerelement 2 ebenfalls vermindert wird. Durch diese Maßnahme steigt die Isttemperatur des Raumes, in dem das Reglergehäuse 1 installiert ist, indem der Regler jetzt um eine höhere Raumtemperatur herum regelt, da dem Fühlerelement 2 vom Heizwiderstand 7 eine geringere Temperatur vorgetäuscht wird und der Einfluß der Umgebungstemperatur steigt.

Claims

Patentansprüche

S Bimetalltemperaturregler mit mechanischem Sollwertgeber in Form eines Einstellorgans, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum mechanischen Sollwertgeber ein oder mehrere thermische Sollwertgeber, bestehend aus einem am oder in der Nähe des Bimetalls angeordneten elektrischen Heizwiderstand oder dergleichen, angeordnet sind und daß in Reihe oder parallel mit diesen ein oder mehrere temperaturabhängige Widerstände elektrisch leitend verbindbar sind.
2. Bimetalltemperaturregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser als Raumtemperaturregler eingesetzt ist und daß der thermische Sollwertgeber als witterungsabhängige Führungsgröße wirksam ist.
3. Bimetalltemperaturregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die witterungsabhängige Führungsgröße sich linear mit der Außentemperatur ändert.
4. Bimetalltemperaturregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die witterungsabhängige Größe sich nichtlinear mit der Außentemperatur ändert.
5. Bimetalltemperaturregler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die mit dem thermischen Sollwertgeber in Reihe oder parallel geschalteten temperaturabhängigen Widerstände aus Heißleiter- oder Kaltleiterwiderständen gebildet werden.
6. Bimetalltemperaturregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raumtemperaturregler in Verbindung mit dem thermischen Sollwertgeber im Raum eines Gebäudes und der oder die temperaturabhängigen Widerstände als Witterungsfühler im Freien oder an bzw. in einer Außenwand oder in der Nähe eines Gebäudes angeordnet sind.