DE2928391C2 - Heizflansch für ein elektrisch beheiztes Heißwassergerät - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Heizflansch für ein elektrisch beheiztes Heißwassergerät gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei solchen elektrisch beheizten Heißwassergeräten, insbesondere Heißwasserspeichern, ergibt sich vom Markt her die Notwendigkeit, diese Geräte für die unterschiedlichsten Wasserinhalte zu fertigen und die Heizleistung der Geräte für die unterschiedlichsten Wasserinhalte zu fertigen und die Heizleistung der Geräte für die unterschiedlichsten Aufheizzeiten zu konzipieren. Da die Heißwasservolumina von 20 bis etwa 5001 und die Aufheizzeiten von 15 Minuten bis zu Stunden schwanken können, ist aus diesem breiten Feld von Zielsetzungen ersichtlich, daß eine Vielzahl der unterschiedlichsten Heizleistungen in Frage kommt.

Nun könnte man diese Heizleistungen durch speziell angefertigte Rohrheizkörper ganz bestimmter Leistungsaufnahme darstellen. Das würde aber bedeuten, daß man für jeden Rohrheizkörper nur auf eine ganz geringe Fertigungsstückzahl käme, woraus ersichtlich ist, daß die Geräte relativ kostenintensiv würden. Demgemäß besteht die Aufgabe, einen Heizflansch zu schaffen, der unter Verwendung von Standardheizkörpern eine Vielzahl von möglichen Heizleistungen zuläßt,

ίο wobei zur Erleichterung dieses Ziels nur Schaltbrücken oder Schalter im Heizflansch selbst betätigt oder umgesteckt werden sollen.

Es ist zwar aus der DE-AS 20 50 128 bekannt, ein Heißwassergerät mit 3 Heizwiderständen gleicher Leistung vorzusehen, wobei 2 der Heizwiderstände je nach Stellung der zugehörigen Schalter entweder in Serie zusammen an einer Spannungsklemme oder parallel liegen, so daß 2 verschiedene Heizleistungen möglich sind. Bei diesem Stand der Technik ist vorgesehen, daß durch Verwendung des 3. Heizwiderstandes alle 3 Heizwiderstände auch an einem Drehspannungsnetz verwendet werden können, so daß sich ein Unterschied zwischen Stark- und Schwachheizung von 1 bis 6 herausbilden kann. Zwischenstufen sind hierbei aber nicht möglich.

Aus der DE-AS 12 61 256 ist ein Heizflansch für ein elektrisch beheiztes Heißwassergerät bekanntgeworden, der drei Heizwiderstände aufweist, die jeweils die gleiche Leistungsaufnahme bewirken. Zur Erzielung unterschiedlicher Heizleistungen können diese Heizwiderstände durch ein Schütz und Schalter in Reihe oder parallel geschaltet werden, weiterhin an Einphasenspannung und an Dreiphasenspannung geschaltet werden. Die Heizwiderstände liegen an ihren beiden Zuleitungen jeweils an Schaltkontakten.

Die Lösung der vorhin genannten Aufgabe besteht in den, im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen. Der mit der Erfindung erzielbare technische Fortschritt ist darin zu sehen,->.ß alle vorkommenden Heizflansche mit der gleichen Anzahl gleich großer Heizkörper versehen werden und daß erst nach der Festlegung, welcher Heizflansch zu welchem Speicher mit welcher Aufheizzeit gehören soll, durch Schaltung der Schalter und Brücken die entsprechenden Heizstufen festgelegt werden. Hieraus ergibt sich eine Minimierung der erforderlichen Lagerhaltung, und zwar nicht nur für die Produktion, sondern auch für die Ersatzteilbeschaffung.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den P¹ i g. 1 bis 4 der Zeichnung ersichtlich, die Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Darstellungen zum Inhalt haben. Den Figuren sind folgende Heizleistungen zugeordnet:

Fig. 1

- I oder 2 kW
Fig.2

- I oder 2 kW, 2 oder 6 kW bzw. I oder 5 kW
Fig.3

- 1 oder 2 kW, I oder 4 kW bzw. 2 oder 4 kW
Fig. 4

- 2 oder 5 kW bzw. 4 oder 5 kW
2 oder 6 kW und 4 oder 6 kW

In Fig. 1 ist die Schaltung eines Hetzflansches dargestellt, der auf einer nicht weiter dargestellten

Flanschplatte montiert ist und auf dem vier Heizwiderstände Al, Λ2, A3 und A4 montiert sind, die in den Wasserinhalt eines gleichermaßen nicht dargestellten Heißwasserspeichers hineinragen. Die Heizwiderstände sind so ausgebildet, daß sich bei Anlegen an 220 V Sternspannung folgende Heizleistung ergibt: R 1 = 1 kW, R2 = 1 kW, A3 = 2 kW, A4 = 2 kW. Es sind also zwei Paare von Widerständen vorgesehen, wobei die Herzleistung des einen Paares doppelt so groß ist wie die des anderen Paares. Die Widerstände R 1, Ä2, Λ 3 und Λ 4 sind einen Endes miteinander starr verbunden, eine Verbindungsleitung 1 ist bis zu einem Schaltpunkt 2 geführt, der über eine Brücke 3 mit dem AfP-Leiterdes speisenden Netzes verbindbar ist

Die beiden kleineren Widerstände R 1 und R 2 sind an ihren anderen Zuleitungen 4 und 5 mit einem Schalter 6 versehen, so daß die Widerstände R 1 und R 2 entweder parallel Hegen oder voneinander getrennt sind. Die Leitungen 4 und 5 führen zu Kontakten 7 und 8 für Schaltbrücken. Zwischen die Kontakte 7 und 9 ist eine Schaltbrücke 10 eingesetzt An den Kontakt 9 ist eine Leitung 11 angeschlossen, die über einen Steifkontakt 12 eines Temperaturreglers 13 zu einem Kontakt 14 führt. Zwischen den Kontakt 14 und einem Kontakt 15 ist eine Schaltbrücke 16 einsetzbar. Vom Kontakt 15 führt eine Leitung 17 zum Verbindungspunkt 18, von dem eine Leitung 19 über einen Kontakt 20 eines Sicherheitstemperaturbegrenzers 21 zu einem Kontakt 22 führt, von dem eine Schaltbrücke 23 zum Leiter R des speisenden Netzes legbar ist.

Vom Punkt 18 führt eine Leitung 24 zu einem Punkt 25, der über eine Parallelschaltung von Leitungen 26 und 27 zu Kontakten 28 und 29 führt Den Kontakten 28 und 29 stehen Kontakte 30 und 31 gegenüber, deren Betätigungsstücke 32 und 33 von einem Relais 34 betätigt werden können. Der Kontakt 31 ist elektrisch mit dem Kontakt 9 über eine Leitung verbunden, der Kontakt 30 ist über eine Leitung mit einem Kontakt 35 verbunden, der dem Kontakt 8 gegenüberliegt. Hierzwischen ist eine Brücke einsetzbar.

Von dem Widerstand /?3 führt eine Leitung 36 zu einem Kontakt 37, dem ein Kontakt 38 gegenüberliegt, wobei zwischen den Kontakten 37 und 38 eine Brücke einsetzbar ist, von dem Kontakt 38 geht eine Leitung 39 zu einem Schaltpunkt 40. Der Kontakt 38 führt über einen Kontakt 41 und ein Betätigungsstück 42, das zum Relais 34 gehört, zu einem Kontakt 43, der über eine Leitung 44 mit einem Schaltpunkt 45 verbunden ist. Vom Schaltpunkt 45 führt eine Leitung zu einem Kontakt 46 des Sicherheits-Temperaturbegrenzers 21, von dem eine Leitung 47 zu einem Schaltpunkt 48 führt. Vom Schaltpunkt 48 ist eine Brücke zu einer Netzleitung R, S, Teinsetzbar.

Vom Widerstand A4 führt eine Leitung 49 zu einem Kontakt 50, dem ein Kontakt 51 gegenüberliegt. Zwischen die Kontakte 50 und 51 ist eine Schaltbrücke einsetzbar. Der Kontakt 51 ist mit einem Kontakt 52 verbunden, dem ein Kontakt 53 gegenüberliegt. Beide Kontakte 52 und 53 sind über ein Betätigungsstück 54 verbindbar, das zu dem Relais 34 gehört. Von dem Kontakt 53 führt eine Leitung 55 zu einem Kontakt 56 des Sicherheits-Temperaturbegrenzers 21, von dem anderen Endes eine Leitung zu einem Kontakt 57 führt.

Von der Leitung 1 führt eine Leitung 58 zur Spule des Relais 34, die auf Oc anderen Seite über eine Leitung 5$ mit einem Kontakt 60 verbunden ist. Ein Betätigungsstück 61 für den Kontakt 60/40 wird von dem Temperaturregler 13 betätigt.

Von dem Kontakt 40 führt eine Leitung zu einem Anschluß 62 für eine Taste 63. Ein anderer Kontakt 64 der Taste 63 ist mit einem Kontakt 65 des Temperaturreglers 13 verbunden. Über eine Leitung 66 ist der Kontakt 65 mit dem Punkt 45 verbunden.

Der Kontakt 64 bzw. der Anschluß 62 sind über Leitungen 67 bzw. 68 zu Kontakten 69 bzw. 70 geführt, zwischen denen eine Brücke 76 einsetzbar ist

Die Schaltung nach F i g. 1 hat in der dargestellten Stellung folgende Funktion: Die Kontakte 20,46 und 56 des Sicherheits-Temperaturbegrenzers 21 sind im Normalfall geschlossen, die Kontakte 32, 33, 42 und 54 des Relais 34 sind normalerweise offen, die Kontakte 12, 65 und 61 des Reglers 13 sind dann geschlossen, wenn der Temperatur-Istwert des Wassers im Speicher unter dem Sollwert liegt Der Schalter 6 kann wahlweise geöffnet oder geschlossen sein. Die in der F i g. 1 dargestellte Kontaktstellung ergibt sich, wenn die Temperatur des aufgeheizten Wassers unterhalb des eingestellten Sollwertes liegt, d.^;. Schwächstmögliche Heizung von 1 kW eingeschaltet ist (geöffneter Schalter 6). Über die Brücken 23 und 19 ergibt sich ein Stromfluß von der Netzzuleitung R über den Punkt 18, den Kontakt 15, die eingesetzte Brücke 16, den geschlossenen Kontakt 12, über den Kontakt 31 zur eingesetzten Brücke 10 und mithin zum Heizwiderstand 1, der anderen Endes über die Leitung 1 und die eingesetzte Brücke 3 mit MP verbunden ist Alle anderen Widerstände sind von der Netzleitung RS oder T getrennt. Somit wird der Speicherinhalt von 1 kW aufgeheizt, was der Grundheizung entspricht.

Dauert diese Beheizung zu lange oder entspricht diese Schwachhe:izung aus anderen Gründen nicht den Vorstellungen des Benutzers oder des EVUs, so kann der Schalter 6 geschlossen werden. Nunmehr liegen die beiden Widerstände Rl und R 2, die jeder 1 kW Heizleistung aufnehmen, parallel an den Netzleitungen R, MP, so daß der Speicherinhalt nun nJt 2 kW aufgeheizt wird. Die Aufheizung wird jeweils unterbrochen, wenn die am Temperaturregler 13 eingestellte "Temperatur erreicht ist und der Kontakt 12 vom Regler 13 geöffnet wird.

Reichen die Heizleistungen von 1 oder 2 kW nicht aus, so kann die Zusatzheizung über den Taster 63 betätigt werden. Hierzu müßte eine Brücke von dem Kontakt 48 oder dem Kontakt 48 und 57 zu den anderen Netzzuleitungen 5 oder T oder auch nur zur Netzzuleitung R gezogen werden, wie dies aus Fig.2 und 3 hervorgehl. Der Schaltkontakt 48 ist mittels einer Brücke 72 mit der Netzzuleitung 5 verbunden, und der Kontakt 57 ist mit einer Brücke 73 mit der Netzzuleitung T verbunden. Die Brücke 23 liegt unverändert Zwischen den Kontakten 37,38 und 50,51 liegen die dargestellten Brücken 74 und 75. Zusätzlich ist eine Brücke 79 zwischen die Kontakte 8 und 35 einzusetzen.

Für die Funktion soll zunächst betrachtet werden, daß die Brücken 74 und 75, 79, 72 und 73 vorgesehen sind. Soll nunmehr die Heizleistung erhöht werden über den Wert von 2 kW gemäß F i g. I hinaus, so wird der Taster 63 gedruckt. Alternativ könnte auch eine Schaltbrücke 76 zwischen den Kontakten 69 und 70 eingefügt werden. Die Abweichung des Speicheristwertes vom Speichersollwert in der Temperatur, d. h., bei geschlossenem Kontakt 65, erhält die Spule des Relais 34 hierdurch Spannung von 5 nach MP. Das Relais zieht an und schaltet die Betätigungsstücke 32, 33, 42 und 54 so, daß die zugehörigen vier Kontakte geschlossen sind. Damit

erhalten die Heizwiderstände R 3 und R 4 als Zusatzheizung Spannung, und zwar jeweils 220 V von S und Γ gegen MP. Das Relais 34 geht über den Kontakt 42 in Selbstheilung. In der dargestellten Stellung ergibt sich somit eine Leistung von 6 kW. Wird die Brücke 76 eingesetzt, so wird die Starkheizung von 6 kW regelmäßig freigegeben, wenn die Temperatur des Speichers den Sollwert unterschreitet, bei Drücken der Taste und nicht eingesetzter Brücke wird die Siebheizung nur dann freigegeben, wenn dies vorn Benutzenden gewünscht wird.

Die Heizung von 5 kW zu erzielen ist möglich, indem die Brücke 79 entfernt wird und der Schalter 6 geöffnet wird.

Zusatzheizung von 4 kW und Grundheizung von 1 oder 2 kW ergeben eine Gesamtheizung von 5 oder 6 kW.

Bei der Ausführung nach f-i g. J sind Heizleistungen von I und 4 kW bzw. 2 und 4 kW sowie 1 und 2 kW möglich: Die Schaltung ist gegenüber der Darstellung nach F i g. 2 dadurch abgewandelt, daß die Brücken 72, 73 und 75 fehlen, aber hierfür eine Brücke 79 zwischen die Kontakte 8 und 35 eingesetzt ist. Weiterhin ist eine Brücke 78 zwischen die Kontakte 22 und 48 eingesetzt. Das Gerät ist nach außen nur über die Brücken 23 und 3 an /?und MPangeschlossen.

In der dargestellten Stellung wird infolge der geschlossenen Kontakte 12 und 65 bei Anforderung von Wärme durch den Regler 13 das Gerät über den Widerstand /? 1 mit 1 kW aufgeheizt. Wird der Schalter 6 geschlossen, findet eine Aufheizung über R 1 und Rl in Parallelschaltung statt, die Leistung beträgt somit 2 kW. Wird die Taste 63 gedrückt, so zieht das Relais 34 über die .Schaltbrücke 78 und die Leitung 66 an und schließt die Betätigungsstücke 32, 33, 42 und 54 der zugehörigen Kontakte. Somit wird über die gleiche Betätigiingsbrücke 78 der Widerstand R 3 an Spannung gelegt. Die Heizleistung beträgt nunmehr 4 kW. Bei geöffnetem Schalter 6 kann die Heizleistung 3 kW beiragen, wenn die Brücke 79 herausgenommen wird.

Setzt man zwischen die Kontakle 48 und 57 eine Brücke und die Brücke 75 ein. erhält man auch bei einphasigem Netzanschluß eine Leistung von maximal 6 kW.

Im Falle der Schaltung nach F i g. 4 sind die Widerstandspaare R 3. R 4/Ri und R 2 durch Drehen des Flansches um 180 Grad vertauscht. Bei symmetrischer Anordnung der widerstände auf dem Mansch ergibt sich eine gleiche Anschlußkonfiguralion. Der Schalter 6 liegt nunmehr zwischen den Widerständen R 3 und /?4. Die übrige Schaltung entspricht der nach F i g. 3. somit wird ohne Betätigen der Taste 63 eine Heizleistung von 2 kW über den Widerstand R 4 geschaltet, bei geschlossenem Schalter 6 wird eine Heizleistung von 4 kW geschaltet. Bei Betätigen der Taste 63 ergibt sich eine Heizleistung von 5 kW. setzt man zwischen die Schaltkontakte 48 und 57 eine weitere Brücke und gleichfalls eine Brücke zwischen die Kontakte 50 und 51. würde sich eine Heizleistung von 6 kW ergeben.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Heizflansch für' ein elektrisch beheiztes Heißwassergerät mit mehreren, eine ungleiche Heizleistung ergebenden Heizwiderständen, die an einem Ende elektrisch verbunden sind und mit Schaltkontakten zum Verbinden der anderen Enden der Heizwiderstände mit einem Emphasen-Wechselspannungs- oder Drehstromnetz, wobei durch getrennte Betätigungsglieder jeweils große und kleine Heizleistungen schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paare jeweils gleiche elektrische Leistung ergebender Widerstände (R 1, R 2, R 3 und R 4) vorgesehen sind, wobei ein Paar der Widerstände (R 3, R 4) eine doppelt so große Leistung ergibt wie das andere Paar (R 1, R 2), daß das eine Paar der Widerstände (Rl, R 2 oder A3, R4) mit einem Schalter verbunden ist, der je nach Stellung diese Widerstände parallel schaltet oder trenm, und daß ein Anschluß dieses Schalters (5) an eine Phase (R) gelegt ist und daß das andere Widerstandspaar über einen Schalter (34) entweder an andere Phasen (S, T) oder an die gleiche Phase gelegt ist oder von diesen Anschlüssen getrennt ist.

2. Heizflansch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Zuleitung (4, 5, 36, 49) Kontakte für eine' Schaltbrücke (10, 73, 74, 75) vorgesehen sind.

3. Heizflansch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Heizwiderstände (R 1, R 2, R\ R 4) an ihrem einen Ende galvanisch ohne Zwischenschaltung eines Schaltkontaktes miteinander verbunden sind und über eine gemeinsame Leitung mit dem Nulleiter /MP) des speisenden Netzes verbunden sind.

4. Heizflansch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Flansch ein Temperaturregier (13) angeordnet ist, dessen Schaltkontakt (12), in der Zuleitung von einer Netzphase zu dem Schalter (6) liegt, der zwischen 2 Widerständen vorgesehen ist und dessen anderer Schaltkontakt (65) im Zuge einer Spule des als Relais (.14) ausgebildeten Schalters vorgesehen ist, dessen Schaltkontakte die Zuleitungen zu den anderen Widerstandspaaren beherrschen.

5. Heizflansch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Taste (63) vorgesehen ist, die mit der Spule (34) des Relais in Serie liegt.