DE3034696A1

DE3034696A1 - Elektronisches temperaturregelsystem

Info

Publication number: DE3034696A1
Application number: DE19803034696
Authority: DE
Inventors: Guntram 8733 Bad Bocklet Langenbrunner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-09-15
Filing date: 1980-09-15
Publication date: 1982-04-29

Description

Elektronisches Tempet reaelstStem-
Gegenstand der Erfindung ist ein elektronisches Temperaturregelsystem mit kombinierter Temperaturanzeige, insbesondere für Raumthermostatanwendungen hei Elektro-Direkt oder Nachtspeicherheizungen sowie Ansteuerungen von Umwälzpumpen oder Mischern von Zentral- oder Etagenheizungen.
Bei solchen Raumthermostaten ist es zweckmäßig, Regeleinheit und Temperaturanzeige mit der gleichen Temperaturmeßeinheit zu kombinieren, um eine möglichst genaue Einhaltung des Sollwertes zu erreichen.
Es ist bekannt, solche elektronische Thermostate in Kombination mit analoger oder digitaler Temperatur-Ist-Wertanzeige einzusetzen, und es ist ferner bekannt, sie mit einer Schaltuhr für-programmiertes Ein/Ausschalten bzw.
Umschalten zweier Sollwerte für Tag/Nachtbetrieb auszustatten. Diesen bekannten Schaltungskombinationen fehlt jedoch die direkte Kopplung zwischen gemessener und angezeigter Temperatur - Istwert und dem Regelverhalten des Thermostaten, woraus eine Abweichung zwischen vorgewähltem Sollwert und angezeigtem Istwert resultiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Thermostat und Anzeigefunktion so miteinander-zu verknüpfen, daß die Regelgenauigkeit des Thermostaten exakt der Auflösung der Anzeigeeinheit entspricht, somit eine vorgewählte Temperatur geringen Regelschwankungen unterworfen ist und dies alles bei einer Raumheizung zur Energieeinsparung beiträgt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausgänge eines integrierten Bausteines zur Ansteuerung eines Leuchtdiodenbandes, welches von einer der Temperatur proportionalen Spannung angesteuert wird, über eine Schaltung zur Pegelanpassung und einen Schalttransistor ein Relais ansteuern, dessen Arbeitskontakte dann den jeweiligen Heizkörper schalten bzw. die Schaltfunktion von Pumpen ect.
durchfiihrt. Die Sollwerte können mit einem Stufen- oder Schiebeschalter direkt von den Ausgängen des Anzeigebausteines abgegriffen werden, wobei jeweils der Ausgang des Relais schaltet, dessen zugehörige LED aufleuchtet.
Der Vorteil der Erfindung gegenüber bekannten Raumthermostaten besteht in der größeren Regelgenauigkeit, die hier bis zu + 0,5 ° betragen kann und in der einfachen, komfortablen Bedienung durch Kopplung der Sollwerteinstellung mit der Anzeigeskala.
EIN Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die Zeichnungen Figur 1 bis 3. In Figur 1 ist nochmals der prinzipielle Aufbau erläutert. Ein von einem Temperaturfühler 1 abgeleitetes Signal wird in einem Meßverstärker 2 einer LED-Bandanzeige 3 angepaßt und zugeführt. Über einen Sollwertschalter 4 wird der jeweils eingestellte Ausgang der BandanZeige 3 einer Wandlerstufe 5 angescha]-tet, der die Leistungsstufe mit dem Relais 6 folgt.
Figur 2 zeigt den vollständigen Aufbau einer durch die Erfindung verwirklichten Temperatur-Schalt- und Regeleinheit mit 2 vorwählbaren Sollwerten für Tagbetrieb und Nachtabsenkung und einen über eine mechanisch programmierbare elektrische Synchronschaltuhr gesteuerten Zeittaktfolge der Regelsollwertumschaltung. In den Punkten 1, 2 und 3 entspricht die Schaltung der Figur 1. Zum Sollwertschalter 4 ist ein zweiter Sollwertschalter 5 parallel geschaltet. Ein von der Schaltuhr 11 gesteuerten Umschaltkontakt lo bewirkt das gleichzeitige Umschalten der Temperatursollwerte über die gemeinsamen Leitungen der Schalter 4 und 5 auf die Relaisstufen 14 und 15 und der den jeweiligen Sollwerten zugeordneten Refrenzspannungen für den Meßverstärker 2 über die Analogschalter 6,7,8 und 9. Die Anzeige des jeweils geschalteten Sollwertes wird über die Treiber 12 und 13 und den nachfolgenden LED-Anzeigen vom Umweltkontakt lo der Schaltuhr 11 abgeleitet.
In Figur 3 ist die Skizze einer möglichen Ausführung einer Frontplatte mit Bedien- und Anzeigeelementen dargestellt.
Beidseitig zur Temperaturanzeigeskala 3 (LED-Bandanzeige mit 0,5 0C Auflösung) sind parallel dazu die Sollwertschalter 4 und 5 angeordnet. Die zu den jeweiligen Sollwertschaltern, hier in der Abbildung eine Schiebeschalterausführung, gehörenden Temperaturwertskalen zeigen den Temperaturbereich für Tagbetrieb (4) von 18,5 bis 240C und den Bereich für die Absenkung (5) von 14,5 bis 200C so an, daß jeweils ein Teilstrich der Auflösung der LED-Bandanzeige entspricht. Die den Schaltern räumlich zugeordneten Anzeigen 12 und 13 lassen erkennen, ob die Einheit in Normal- oder Absenkbetrieb läuft. Selbstverständlich lassen sich auch andere Anordnungen der Bedien- und Anzeigeelemente denken, wie z.B. die kreisförmige Anordnung der LED-Bandanzeige und die Verwendung von Stufendrehschaltern.
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Claims

P A T E N T A N 5 P R ü C H E 1. Gegenstand der Anmeldung ist ein elektronisches Temperaturregelsystem, gekennzeichnet dadurch, daß die inkremental angesteuerten Ausgänge einer Schaltanordnung zur Anzeige der zu regelnden Temperatur als Schaltsignal dienen, insbesondere dadurch, daß diese Signale durch Auswertung in einer darauffolgenden Schaltanordnung zum Schalten eines Relais benutzt werden, und die Schaltgenauigkeit dieses System dadurch der Auflösung der inkrementalen Istwert-Anzeige entspricht.
2. Schaltanordnung zur Meßung und Anzeige der Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom PN-Übergang einer Si-Diode gewonnene, temperaturabhängige Spannung in einer Schaltanordnung mit einem Operationsverstärker dem Eingangsspannungsbereich der folgenden Anzeigeschaltung angepaßt wird, und daß die Referenzquellen für den Abgleich über bilaterale Analog-Schalter für mehrere verschiedene Meß- und Anzeigebereiche umgeschaltet werden können.
3. Umschaltung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Umschaltung der Sollwerte ausgelöst wird, durch eine im System enthaltene, programmierbare, elektromechanische oder elektronische Schaltuhr.
4. Sollwert-Umschaltung nach Anspruch 3, insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß eine elektromechanische Schaltuhr mit nur einem Umschaltkontakt gleichzeitig die Umschaltung von zwei der Sollwert-Einstellung dienenden Stufenschaltern, zwei Leuchtdioden zur Erkennung des aktuellen Sollwertes und das Umschalten der Referenzspannung des Meßverstärkers bewirkt.
5. Die Anordnung der Temperaturanzeige - vorzugsweise Leuchtdioden - gekennzeichnet dadurch, daß die optische Anzeige des Temperatur-Istwertes gleichzeitig als Sollwert-Skala für die Sollwert-Schalter dient und deshalb ein obtimales bedienungskomfortahles Einstellen der gewünschten Temperatur bewirkt.