DE2659237B1 - Control arrangement for a circulating water heater - Google Patents

Control arrangement for a circulating water heater

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Regelanordnung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. The present invention relates to a control arrangement according to the preamble of the main claim.

Bei einer solchen, aus der DE-AS 24 34 223 bekannten Anordnung wird die Brauchwasser-Auslauftemperatur am Brauchwasserbereiter unabhängig von der Kaltwasser-Zulauftemperatur und dem Brauchwasser-Zapfstrom konstant gehalten.In such an arrangement known from DE-AS 24 34 223, the domestic water outlet temperature is on the domestic water heater independent of the cold water inlet temperature and the domestic water tap flow kept constant.

Das Vorrangumschaltventil wird nur bei einer Brauchwasserzapfung betätigt bzw. rückgestellt. Das hat den Nachteil, daß die gewünschte Auslauftemperatur erst nach einer gewissen Totzeit erreicht wird.The priority switch valve is only activated or reset when the hot water is drawn off. That has the disadvantage that the desired outlet temperature is only reached after a certain dead time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelanordnung zu schaffen, bei der vorgenannter Nachteil nicht mehr auftritt.The invention is based on the object of creating a control arrangement in which the aforementioned Disadvantage no longer occurs.

Diese Aufgabe wird bei einer Regelanordnung der eingangs näher bezeichneten Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöstThis object is achieved according to the invention with a control arrangement of the type described in more detail at the outset solved by the features specified in the characterizing part of the main claim

Der technische Fortschritt liegt darin, daß die Schalthäufigkeit der Wärmequelle verkleinert wird, d. h. die Brennzeit wird optimiert. Außerdem wird die Schwitzwasserbildung weitgehend vermieden. Es ergibt sich als weiterer Vorteil, daß der digitale Aufbau der Schaltung mit einfachsten Mitteln erreicht werden kann. Auch wird die Wärmelieferung an den Heizzweig optimiert.The technical progress is that the switching frequency of the heat source is reduced, i. H. the burning time is optimized. In addition, the formation of condensation is largely avoided. It results Another advantage is that the digital structure of the circuit can be achieved with the simplest means. The heat supply to the heating branch is also optimized.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.An embodiment of the invention results from the dependent claim.

Ein Ausfuhrungsbeispiel ist im folgenden an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigtAn exemplary embodiment is described below with reference to the figures. It shows

F i g. 1 eine Darstellung eines Heizsystems incl. der Anordnung der Thermostate undF i g. 1 is a representation of a heating system including the Arrangement of thermostats and

F i g. 2 die elektrische Schaltung der Regelanordnung.F i g. 2 the electrical circuit of the control arrangement.

In beiden Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.In both figures, the same reference symbols denote the same details in each case.

Das Heizsystem 1 gemäß F i g. 1 weist eine Wärmequelle 2, die einen Wärmetauscher 3, einen Brenner 4 und eine Brennstoffzuleitung 5, in der ein Magnetventil 6 angeordnet ist, beinhaltet, eine Umwälzpumpe 7 und als Verbraucherzweig einen Brauchwasserbereiter 8 und einen nicht weiter dargestellten Heizungszweig auf.The heating system 1 according to FIG. 1 has a heat source 2, which has a heat exchanger 3, a burner 4 and a fuel supply line 5, in which a solenoid valve 6 is arranged, includes a circulation pump 7 and as a consumer branch on a water heater 8 and a heating branch not shown.

Eine gemeinsame Vorlaufleitung 9 mit einem Vorlauftemperaturfühler 10 führt von der Wärmequelle 2 zu einem Mischventil 11 mit einem thermischen Antrieb 12. Die Vorlaufleitung 9 teilt sich im Mischventil 11 in eine Heizungsvorlaufleitung 13 und eine Brauchwasserbereiter-Vorlaufleitung 14 mit einem Brauchwasserbereiter-Vorlauftemperaturfühler 15. Der Brauchwasserbereiter 8 enthält einen Brauchwassertemperaturfühler 16. Eine Brauchwasserbereiter-Rücklaufleitung 17 enthält einenA common flow line 9 with a flow temperature sensor 10 leads from the heat source 2 to a mixing valve 11 with a thermal drive 12. The flow line 9 is divided into a mixer valve 11 Heating flow line 13 and a water heater flow line 14 with a water heater flow temperature sensor 15. The domestic water heater 8 contains a domestic water temperature sensor 16. One Water heater return line 17 contains one

ίο Brauchwasserbereiter-Rücklauf temperaturfühler 18 und vereinigt sich mit einer Heizungs-Rücklaufleitung 19 zu einer gemeinsamen Rücklaufleitung 20, welche über die Umwälzpumpe 7 zur Wärmequelle 2 führtίο domestic water heater return temperature sensor 18 and combines with a heating return line 19 to form a common return line 20, which leads to the heat source 2 via the circulating pump 7

Die elektrische Schaltungsanordnung 21 gemäßThe electrical circuit arrangement 21 according to

•5 Fig.2 weist eine Einphasen-Wechselspannungsspeisung (R, Mp) auf. Die Phase R wird erstens einem Kontakt 22 eines Schließers 23 eines Relais 24, zweitens einer Kontaktfeder 25 eines Umschalters 26 des Brauchwassertemperaturfühlers 16 und drittens einem Kontakt 27 eines Schließers 28 des Brauchwasserbereiter-Rücklauftemperaturfühlers 18 parallel zugeführt. Eine Leitung 29 verbindet einen Kontakt 30 des Umschalters 26 mit einem Kontakt 31 des Schließers 23. Eine weitere Leitung 32 verbindet einen Kontakt 33 des Umschalters 26 einerseits mit einem Kontakt 34 des Schließers 28 und andererseits mit einem Kontakt 35 eines Öffners 36 eines nicht dargestellten Raumtemperaturfühlers. Eine weitere Leitung 37 verbindet einen Kontakt 38 des Öffners 36 einerseits mit einer Spule 39 des Relais 24 und andererseits mit einer Heizwendel 40 des thermischen Antriebes 12. Diese Heizwendel ist andererseits über eine Leitung 41 mit einem Kontakt 42 eines Schließers 43 des Brauchwasserbereiter-Vorlauftemperaturfühlers 15 verbunden. Eine weitere Leitung 45 verbindet den Kontakt 31 mit einem Kontakt 46 eines Öffners 47 des Vorlauftemperaturfühlers 10. Eine weitere Leitung 48 verbindet einen Kontakt 49 des Öffners 47 einerseits mit der Umwälzpumpe 7 und andererseits mit einer Spule 50 des Magnetventils 6.• 5 Fig.2 shows a single-phase AC voltage supply (R, Mp) . Phase R is firstly fed to a contact 22 of a normally open contact 23 of a relay 24, secondly to a contact spring 25 of a changeover switch 26 of the domestic water temperature sensor 16 and thirdly to a contact 27 of a normally open contact 28 of the domestic water heater return temperature sensor 18. A line 29 connects a contact 30 of the changeover switch 26 to a contact 31 of the make contact 23. Another line 32 connects a contact 33 of the changeover switch 26 on the one hand to a contact 34 of the make contact 28 and on the other hand to a contact 35 of an opener 36 of a room temperature sensor (not shown) . Another line 37 connects a contact 38 of the opener 36 on the one hand with a coil 39 of the relay 24 and on the other hand with a heating coil 40 of the thermal drive 12. This heating coil is on the other hand via a line 41 with a contact 42 of a make contact 43 of the water heater flow temperature sensor 15 tied together. Another line 45 connects the contact 31 with a contact 46 of an opener 47 of the flow temperature sensor 10. Another line 48 connects a contact 49 of the opener 47 on the one hand to the circulating pump 7 and on the other hand to a coil 50 of the solenoid valve 6.

Letztlich sind die Umwälzpumpe 7, die Spule 50, die Spule 39 und ein Kontakt 44 des Schließers 43 noch mit dem Nulleiter fA^verbunden.Ultimately, the circulation pump 7, the coil 50, the coil 39 and a contact 44 of the make contact 43 are still included connected to the neutral conductor fA ^.

Die Stellung der Kontakte in der Fig.2 entspricht dem kalten und stromlosen Zustand.The position of the contacts in Fig.2 corresponds the cold and currentless state.

Das Mischventil 11 ist so angeordnet, daß im unbetätigten Zustand das von der Wärmequelle 2 kommende Wasser dem Brauchwasserbereiter 8 zugeführt wird. Der Raumtemperaturfühler ist von den an die Leitungen 13/19 angeschlossenen Radiatoren beaufschlagtThe mixing valve 11 is arranged so that in the non-actuated state the heat source 2 incoming water to the water heater 8 is supplied. The room temperature sensor is on the lines 13/19 connected to the radiators applied

Die Funktion der Anordnung ist folgende:
Nach Betätigung einer nicht dargestellten Einschaltvorrichtung wird im dargestellten kalten Zustand die Umwälzpumpe 7 in Betrieb gehen, und das Magnetventil 6 öffnet die Brennstoffzuleitung 5 zum Brenner 4. Das sich erwärmende Wasser wird über das Mischventil 11 dem Brauchwasserbereiter 8 zugeführt, da der thermische Antrieb 12 noch nicht beheizt wird. Der Brauchwasserbereiter-Vorlauftemperaturfühler 15 ist beispielsweise auf eine Temperatur von 60° eingestellt; da das Wasser in der Vorlaufleitung nach der Aufheizphase wärmer ist. wird der Schließer 43 betätigt, der thermische Antrieb 12 wird somit für eine Betätigung vorbereitet Der Brauchwasserbereiter-
The function of the arrangement is as follows:
After actuation of a switch-on device, not shown, the circulating pump 7 will go into operation in the cold state shown, and the solenoid valve 6 opens the fuel supply line 5 to the burner 4. The warming water is fed to the water heater 8 via the mixing valve 11, since the thermal drive 12 is still is not heated. The water heater flow temperature sensor 15 is set, for example, to a temperature of 60 °; because the water in the supply line is warmer after the heating phase. the closer 43 is actuated, the thermal drive 12 is thus prepared for actuation.

M Rücklauftemperaturfühler 18 ist beispielsweise auch auf eine Temperatur von 600C eingestellt Der Brauchwassertemperaturfühler 16 ist allerdings auf eine niedrigere Temperatur von beispielsweise 55° C eingestellt. Findet M return temperature sensor 18 is for example, set at a temperature of 60 0 C. The hot water temperature sensor 16, however, is set to a lower temperature, for example 55 ° C. Finds

im Brauchwasserbereiter 8 nur noch ein geringer Wärmeübergang statt, so wird das Rücklaufwasser des Brauchwasserbereiters schnell die am Brauchwasserbereiter-Rücklauftemperaturfühler 18 eingestellte Temperatur erreichen, die Differenz zwischen der Brauchwasserbereiter-Rücklauftemperatur und der Brauchwassertemperatur ist kleiner geworden als ursprünglich. Durch Betätigung des Schließers 28 wird das Mischventil 11 über den thermischen Antrieb 12 betätigt. Gleichzeitig schaltet das Relais 24 um, so daß eine durch das Zeitverhalten des Wärmeüberganges im Brauchwasserberiter 8 verzögerte Betätigung des Umschalters 26 des Brauchwassertemperaturfühlers 16 nicht die Umwälzpumpe 7 und das Magnetventil 6 außer Betrieb setzt. Hierdurch wird also die Schalthäufigkeit der Wärmequelle verkleinert Bei zu kleiner Wärmeabnahme vom Brauchwasserbereiter bleibt die Wärmequelle in Betrieb, wird aber auf den Heizzweig geschaltetin the water heater 8 only a small heat transfer takes place, so the return water of the Hot water heater quickly reads the return temperature sensor on the hot water heater 18 reached, the difference between the hot water heater return temperature and the hot water temperature has become lower than originally. By actuating the closer 28, the mixing valve 11 actuated via the thermal drive 12. At the same time, the relay 24 switches over, so that one by the Time behavior of the heat transfer in the domestic water heater 8 delayed actuation of the switch 26 des Domestic water temperature sensor 16 does not put the circulation pump 7 and the solenoid valve 6 out of operation. This means that the switching frequency of the heat source is reduced In the domestic hot water heater, the heat source remains in operation, but is switched to the heating branch

Im übrigen bewirkt eine Betätigung des Umschalters 26 das gleiche wie eine Betätigung des Schließers 28. Der thermische Antrieb 12 ist mit einer Zeitkonstante von beispielsweise drei Minuten behaftet Es kann vorkommen, daß sowohl der Brauchwassertemperaturfühler 16 als auch der Brauchwasserbereiter-Rücklauftemperaturfühler 18 eine zu niedrige Temperatur feststellen, d.h. der Brauchwasserbereiter fordert Wärme an. Das hat zur Folge, daß der Heizungszweig dann mit Wärme versorgt wird, wenn vom Brauchwasserbereiter 8 keine Wärme angefordert wird. Ist der Heizungszweig ausreichend mit Wärme versorgt, unterbricht der öffner 36 des Raumthermostaten die Spanungsversorgung zur Spule 39 und zum thermischen Antrieb 12. Es wird dann also nur noch Wärme zum Brauchwasserbereiter transportiert, und zwar so lange, bis der Brauchwassertemperaturfühler 16 die Umwälz-ο pumpe 7 und das Magnetventil 6 außer Betrieb setzt und somit eine weitere Wärmelieferung unterbunden wird.Otherwise, actuation of changeover switch 26 has the same effect as actuation of closer 28. The thermal drive 12 has a time constant of, for example, three minutes it can happen that both the domestic water temperature sensor 16 and the domestic water heater return temperature sensor 18 determine that the temperature is too low, i.e. the domestic water heater is demanding Warmth on. This has the consequence that the heating branch is supplied with heat when from the domestic water heater 8 no heat is requested. If the heating branch is adequately supplied with heat, the opener 36 of the room thermostat interrupts the voltage supply to the coil 39 and to the thermal Drive 12. So only heat is transported to the domestic water heater for as long as until the domestic water temperature sensor 16 puts the circulation ο pump 7 and the solenoid valve 6 out of operation and thus a further heat supply is prevented.

Damit, wenn der Raumtemperaturfühler genügend Wärme feststellt, der Brauchwassertemperaturfühler die Wärmequelle nicht dauernd ein- und ausschaltet, muß dieser Thermostat mit einer großen Schalthysterese behaftet sein.So when the room temperature sensor detects enough heat, the domestic hot water temperature sensor the heat source does not switch on and off continuously, this thermostat must have a large switching hysteresis be afflicted.

Sollte der Brauchwassertemperaturfühler 16 einmal nicht ansprechen, wird der auf etwa 80—900C eingestellte Vorlauftemperaturfühler 10 bei Erreichen der Schaltschwelle eine derartige Abschaltung bewirken. Auch wird durch den Vorlauftemperaturfühler 10 eine Überhitzung bei Heizbetrieb vermieden.If the hot water temperature sensor 16 do not respond once, the set at about 80-90 0 C inlet temperature sensor 10 will cause such switch-off upon reaching the switching threshold. The flow temperature sensor 10 also prevents overheating during heating operation.

Anstelle des thermischen Antriebes des Mischventiles kann auch ein motorischer Antrieb mit entsprechender Totzeit gewählt werden.Instead of the thermal drive of the mixing valve a motorized drive with a corresponding dead time can also be selected.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Regelanordnung für einen Umlaufwasserheizer mit einer Wärmequelle, einem einen Heizkörper und einen Brauchwasserbereiter aufweisenden Verbraucherzweig, der über ein Mischventil als Stellglied mit Vorrang für den Brauchwasserbereiter auf die Wärmequelle geschaltet wird und der einen Temperaturfühler vor- und rücklaufseitig am Brauchwasserbereiter sowie einen Temperaturfühler im Brauchwasser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler bei Unterschreiten einer Differenz zwischen Brauchwasserbereiter-Rücklauftemperatur und Brauchwassertemperatur das Mischventil (11) im Sinne des öffnens des Heizkörperzweiges unter Unterdrückung des Vorranges ansteuert1. Control arrangement for a circulating water heater with a heat source, a radiator and a consumer branch having a water heater, which acts as an actuator via a mixing valve with priority for the domestic water heater is switched to the heat source and one Temperature sensor on the supply and return sides on the domestic hot water heater as well as a temperature sensor in domestic water, characterized in that the controller when falling below a difference between the hot water heater return temperature and the hot water temperature the mixing valve (11) in the sense of opening the radiator branch with suppression of priority drives 2. Regelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten der Rücklauf- oder Vorlaufschwelle am Brauchwasserbereiter (8) das Mischventil (11) auf Brauchwasserbereitung gestellt wird.2. Control arrangement according to claim 1, characterized in that when the return flow falls below or the flow threshold on the domestic water heater (8), the mixing valve (11) switches to domestic water heating is provided.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT397144B (en) * 1988-03-02 1994-02-25 Heizbetriebe Wien Ges M B H Control and control system for the heating of service water
FR2995380A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-14 Sgi Renovation Electric thermostatic mixer for domestic hot water supply facility, has electronic control module controlling solenoid valve for returning hot water to recycled water outlet when temperature of hot water is less than input temperature

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