DE2909539A1

DE2909539A1 - DRAIN CONTROL DEVICE ON A HEATING DEVICE

Info

Publication number: DE2909539A1
Application number: DE19792909539
Authority: DE
Inventors: Werner Voegelin
Original assignee: Walter Spiess Ofen & Kochherdf
Current assignee: Walter Spiess Ofen & Kochherdf
Priority date: 1978-03-14
Filing date: 1979-03-10
Publication date: 1979-09-27
Also published as: CH629887A5

Abstract

The device has a temperature sensor (9) which causes an air control flap (5) to operate, via a circuit arrangement (10) and an electromagnet (6). The sensor (9), which is constructed as a temperature-dependent resistor, produces an input signal in a control loop, which input signal is converted into a switching signal for the magnet (6). The control flap (5) is pivoted to open by the activation of the magnet (6). The tension control device operates precisely and with little inertia so that good temperature stability is achieved with optimum fuel utilisation. <IMAGE>

Description

Zugregelvorrichtung anDraft control device on

einem Heizungsgerät BESCHREIBUNG Zugregelvorrichtung an einem Heizungsgerät Die Erfindung betrifft eine automatische Zugregelvorrichtung an einem Heizungsgerät für feste Brennstoffe mit einem Temperaturfühler und einer Luftregelklappe, die in Funktion der vom Fühler gemessenen Temperatur bewegbar ist.a heating device DESCRIPTION Draft control device on a heating device The invention relates to an automatic draft control device on a heating device for solid fuels with a temperature sensor and a Air control flap that can be moved as a function of the temperature measured by the sensor.

Aus der CH-PS 285.077 ist ein automatischer Zugregler für einen Heizkessel bekannt. Die Frischluftklappe des Heizkessels ist mittels eines Thermostats verstellbar, wobei der Thermostat über ein Zugorgan und einen schwenkbar gelagerten Hebel mit der Frischluftklappe verbunden ist.From CH-PS 285.077 is an automatic draft regulator for a boiler known. The boiler's fresh air flap is adjustable by means of a thermostat, the thermostat via a pulling element and a pivotably mounted lever the fresh air flap is connected.

Bei einer anderen Heizvorrichtung für feste Brennstoffe gemäss der CII-PS 392.751 wird ebenfalls ein Thermostat zur Steuerung eines Lufteinlassventils verwendet. Der Thermostat wirkt über ein Zugseil auf das Ventil ein, welches aus einem dünnen, biegsamen Werkstoff besteht und in der Breite nach unten hin abnimmt, um eine Feinregulierung der Primärluftzufuhr zu ermöglichen.In another heating device for solid fuels according to the CII-PS 392.751 is also a thermostat for control one Air inlet valve used. The thermostat acts on the valve via a pull rope one, which consists of a thin, flexible material and in width according to decreases at the bottom to allow fine adjustment of the primary air supply.

In der Praxis hat es sich gezeigt, dass die Zugregelung mittels Thermostaten ungenau ist. Die mechanische Kraftübertragung vom Thermostat zur Luftklappe ist kompliziert und muss öfters nachgestellt werden. Infolge der Trägheit des Thermostats und der Reibung im Kraftübertragungssystem treten grössere Temperaturschwankungen auf, die unerwünscht sind.In practice it has been shown that the draft control by means of thermostats is imprecise. The mechanical power transmission from the thermostat to the air damper is complicated and has to be readjusted frequently. Due to the inertia of the thermostat and the friction in the power transmission system, there are greater temperature fluctuations on that are undesirable.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine automatische Zugregelvorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei welcher diese Nachteile vermieden sind. Die eingestellte Raumtemperatur soll ohne grosse Temperaturunterschiede konstant gehalten werden können, und auch die Feuerraumtemperatur in der Heizung soll möglichst im optimalen Bereich bleiben.It is now an object of the invention to provide an automatic draft control device of the type mentioned at the outset, in which these disadvantages are avoided are. The set room temperature should be constant without major temperature differences can be maintained, and the combustion chamber temperature in the heating should also be as possible stay in the optimal range.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass der Temperaturfühler einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist, der Bestandteil einer Schaltungsanordnung ist, in welcher ein vom Fühler ausgehendes Eingangssignal in einem Regelkreis in ein Schaltsignal für einen Elektromagneten umwandelbar ist, und dass der an der Regelklappe angeordnete Magnet bei Aktivierung die Oeffnung der Regelklappe bewirkt.To solve this problem, the invention provides that the temperature sensor has a temperature-dependent resistor which is part of a circuit arrangement in which an input signal coming from the sensor is in a control loop in a Switching signal for an electromagnet can be converted, and that of the control valve arranged magnet causes the opening of the control flap when activated.

Durch die elektronische Temperaturmessung und Luftklappenregelung wird ein sehr sparsamer Brennstoffverbrauch erzielt, da immer nur soviel Verbrennungsluft dem Feuerraum zugeführt wird wie für den Abbrand des Brenngutes notwendig ist, umdie gewünschteRaumtemperatur zu erreichen bzw. zu halten. Die genaue und trägheitslose Regelung erlaubt bei festen Brennstoffen einen langen, gleichmässigen Dauerbrand ohne irgendeine manuelle Bedienung.Thanks to the electronic temperature measurement and air flap control very economical fuel consumption is achieved because there is always only that much combustion air is fed to the combustion chamber as is necessary for the burning of the material to be burned to reach or maintain the desired room temperature. The exact and inertialess With solid fuels, regulation allows a long, even endurance fire without any manual operation.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Ansicht eines Ofens für feste Brennstoffe, Fig. 2 einen Schnitt durch die Primärluftklappe in geöffneter Stellung in grösserem Massstab und Fig. 3 das Schema der Schaltungsanordnung.An exemplary embodiment of the Invention explained in more detail. They show: FIG. 1 a view of a furnace for solid fuels, Fig. 2 is a section through the primary air flap in the open position in a larger Scale and FIG. 3 the schematic of the circuit arrangement.

Der in der Fig. 1 dargestellte Ofen besteht aus dem Ofenkörper 1 und dem Rauchgasrohr 2. In der Vorderwand des Ofens sind in bekannter Weise zwei Türen 3, 4 angeordnet. Die obere Tür 4 dient der Füllung des Ofens mit festem Brennstoff, z. B. mit Holz oder Kohle. Die untere Tür 3 dient der Ascheentfernung und der Luftzufuhr beim Anheizen des Ofens.The furnace shown in Fig. 1 consists of the furnace body 1 and the flue gas pipe 2. There are two doors in the front wall of the furnace in a known manner 3, 4 arranged. The upper door 4 is used to fill the stove with solid fuel, z. B. with wood or coal. The lower door 3 is used for ash removal and air supply when heating up the stove.

Auf der unteren Tür 3 ist eine kleinere Regelklappe 5 verschwenkbar befestigt. Sie weist einen Elektromagneten 6 auf, dessen Stange 7 beim Einschalten des Magneten 6 gegen eine Querrippe 8 in einer Ausnehmung der unteren Tür 3 gedrückt wird, um dic Regelklappe 5 zu öffnen. Beim Ausschalten des Stromkreises schliesst die Regel klappe automatisch infolge ihres Eigengewichtes.A smaller control flap 5 can be pivoted on the lower door 3 attached. It has an electromagnet 6, the rod 7 of which when switched on of the magnet 6 pressed against a transverse rib 8 in a recess in the lower door 3 to open the control flap 5. When switching off the circuit closes the rule works automatically due to its own weight.

Zur Steuerung der Primärluftzufuhr ist ein Temperaturfühler 9 vorgesehen, der im Abstand vom Rauchgasrohr 2 an diesem befestigt ist. Der Temperaturfühler 9 misst die vom Rauchgasrohr abgestrahlte Wärme, reagiert aber auch auf Raumtemperaturänderungen.A temperature sensor 9 is provided to control the primary air supply, which is attached to this at a distance from the flue gas pipe 2. The temperature sensor 9 measures the heat radiated from the flue gas pipe, but also reacts to changes in room temperature.

Der Fühler 9 ist mit einem Steuergerät 10 verbunden, das ein Potentiometer 11 zur Einstellung der gewünschten Raumtemperatur aufweist. Das Steuergerät 10 seinerseits ist mit der Magnetspule verbunden.The sensor 9 is connected to a control unit 10, which is a potentiometer 11 has to set the desired room temperature. The control device 10 for its part is connected to the solenoid.

Die Schaltungsanordnung geht aus der Fig. 3 hervor.The circuit arrangement is shown in FIG. 3.

Der Temperaturfühler 9 besteht aus einem tempraturabhängigen NTC-Widerstand, der Bestandteil einer Messbrücke 12 ist. Das Potentiometer 11 zur Einstellung der Soll-Raumtemperatur bildet einen weiteren Bestandteil dieser Messbrücke 12. Der Ausgang der Messbrücke 12 führt in einen Transistorverstärker 13 und von da in einen Analog-Digitalumsetzer 14. Im Umsetzer 14 wird das analoge Schwellwertsignal der Messbrücke in ein genau definiertes Ein-Aus-Signal umgewandelt zum Schalten eines Relais 17 für die Aktivierung des Magneten 6.The temperature sensor 9 consists of a temperature-dependent NTC resistor, which is part of a measuring bridge 12. The potentiometer 11 for setting the Target room temperature forms a further component of this measuring bridge 12. The The output of the measuring bridge 12 leads into a transistor amplifier 13 and from there into one Analog-digital converter 14. In converter 14, the analog threshold value signal is the Measuring bridge converted into a precisely defined on-off signal for switching a Relay 17 for activating the magnet 6.

Die Steuerung wird auf 24-V-Niederspannung betrieben, wobei die Speisung ab dem 220-V-Netz und über einen Einschalter 15 auf den Transformator 16 erfolgt. Um konstante Messwerte zu erhalten, ist die Messelektronik spannungsstabilisiert.The control is operated on 24 V low voltage, with the supply from the 220 V network and via a switch 15 on the transformer 16. In order to obtain constant measured values, the measuring electronics are voltage stabilized.

Der Temperaturfühler 9 spricht sowohl auf die Rauchgastemperatur (indirekt über die Wärmeabstrahlung des Rauchgasrohres) wie auch auf die Raumtemperatur an. Der Abstand des Fühlers 9 vom Rauchgasrohr 2 wird für eine bestimmte Heizungsanlage empirisch festgelegt-, so dass die Temperatur an der Messstelle 1000 C nicht überschreitet. Durch Einstellen des Potentiometers 11 kann der Schwellwert zur Betätigung des Magneten im Bereich von etwa 500 C bis 1000 C variiert werden.The temperature sensor 9 speaks both to the flue gas temperature (indirect via the heat radiation of the flue gas pipe) as well as the room temperature. The distance of the sensor 9 from the flue gas pipe 2 is for a specific heating system empirically determined - so that the temperature at the measuring point does not exceed 1000 C. By adjusting the potentiometer 11, the Threshold for Actuation of the magnet can be varied in the range from about 500 C to 1000 C.

Die Steuerung funktioniert wie folgt: Bei sinkender Temperatur, welche durch den Fühler wahrgenommen wird, öffnet sich via Steuergerät die Primärluftregelklappe. Dem Feuerraum wird sofort Verbrennungsluft zugeführt, um den Abbrand des Brenngutes zu beschleunigen. Sobald die eingestellte Temperatur erreicht ist, schliesst sich die Primärluftklappe wieder. Dieser Vorgang wiederholt sich zyklisch, wobei infolge der geringen thermischen Trägheit die Zykluszeiten kleiner als eine Minute sein können. Um ein Ausgehen des Feuers zu verhindern, ist ein unterer Grenzschwellwert fest eingestellt, bei welchem sich die Regelklappe automatisch öffnet.The control works as follows: When the temperature drops, which is perceived by the sensor, the primary air control flap opens via the control unit. Combustion air is immediately supplied to the combustion chamber to prevent the burned material to accelerate. As soon as the set temperature is reached, it closes the primary air flap again. This process repeats itself cyclically, whereby as a result Due to the low thermal inertia, the cycle times can be less than one minute can. To prevent the fire from going out, there is a lower limit threshold permanently set at which the control flap opens automatically.

Bei anderen Ofentypen wäre es möglich, den Temperaturfühler statt beim Rauchgasrohr im Bereich der Feuerraumwandung im Abstand von dieser anzuordnen. Die Regelklappe 5 könnte auch unterhalb der Tür 3 oder seitlich unten am Ofen befestigt sein.With other types of ovens it would be possible to use the temperature sensor instead to be arranged at a distance from the flue gas pipe in the area of the furnace wall. The control flap 5 could also be attached below the door 3 or laterally below the furnace be.

Es wäre auch möglich, eine elektronische Steuerung der Sekundarluft vorzusehen, z. B. bei Brennstoffen mit langflammiger Verbrennung.It would also be possible to have an electronic control of the secondary air to be provided, e.g. B. with fuels with long-flame combustion.

Die beschriebene Zugregelung kann auch bei Heizgeräten zur Warmwasseraufbereitung wie z. B. Zentralheizungsherden, Zentralheizungskessel für Holzfeuerung, etc. verwendet werden.The draft control described can also be used with heaters for hot water preparation such as B. central heating stoves, central heating boilers for wood burning, etc. used will.

Der Temperaturfühler könnte dann in der Vorlaufleitung untergebracht sein, unmittelbar beim Austritt derselben aus dem Kessel.The temperature sensor could then be accommodated in the flow line immediately when it emerges from the boiler.

Claims

PATENT CLAIMS (½ Automatic draft control device on a heating device for solid fuels with a temperature sensor and an air control flap that is movable as a function of the temperature measured by the sensor, characterized in that that the temperature sensor (9) has a temperature-dependent resistance that Part of a circuit arrangement in which a sensor (9) outgoing Input signal in a control loop in a switching signal for an electromagnet (6) is convertible, and that the magnet (6) arranged on the control flap (5) when activated opens the control flap (5).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Temperature sensor in the immediate heat radiation area of the flue gas pipe outside, in Distance from the wall is arranged.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the temperature sensor outside the furnace in its immediate heat radiation area, at a distance from the furnace wall, is arranged.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that a potentiometer (11) and the temperature-dependent resistance are components of a measuring bridge (12), with the potentiometer (11) used to set the room temperature Threshold value for the switching signal can be varied i51

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the air flap (5) is a primary air flap.

6. The device according to claim 1, characterized in that the rod (7) of the magnet (6) when the latter is activated against a strut (8) in one The air inlet opening of the heating device can be pressed for the purpose of swiveling open the control flap (5), and that the latter when switching off the magnet (5) due to its own weight closes.

7. The device according to claim 1, characterized in that the heater has a hot water heater, and that the temperature sensor in the flow water line, is arranged immediately after exiting the heater.