DE3601555A1 - Steuereinrichtung eines elektrischen durchlauferhitzers - Google Patents

Steuereinrichtung eines elektrischen durchlauferhitzers

Info

Publication number
DE3601555A1
DE3601555A1 DE19863601555 DE3601555A DE3601555A1 DE 3601555 A1 DE3601555 A1 DE 3601555A1 DE 19863601555 DE19863601555 DE 19863601555 DE 3601555 A DE3601555 A DE 3601555A DE 3601555 A1 DE3601555 A1 DE 3601555A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wave
power
cycle
patterns
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19863601555
Other languages
English (en)
Other versions
DE3601555C2 (de
Inventor
Klaus Dipl Ing Thomalla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Original Assignee
Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stiebel Eltron GmbH and Co KG filed Critical Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority to DE19863601555 priority Critical patent/DE3601555A1/de
Publication of DE3601555A1 publication Critical patent/DE3601555A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3601555C2 publication Critical patent/DE3601555C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
    • G05D23/1913—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device delivering a series of pulses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/174—Supplying heated water with desired temperature or desired range of temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212—Temperature of the water
    • F24H15/219—Temperature of the water after heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/238—Flow rate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/407—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electrical switching, e.g. TRIAC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/486—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using timers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
    • F24H9/2028—Continuous-flow heaters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/275—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/293—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/2932—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage, current or power
    • H02M5/2937—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage, current or power using whole cycle control, i.e. switching an integer number of whole or half cycles of the AC input voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zur stufenweisen Leistungsschaltung eines elektrischen Durchlauferhitzers in Abhängigkeit vom Leistungsbedarf.
In der DE-AS 21 54 523 ist ein elektrischer Durchlauferhitzer beschrieben, bei dem eine elektronische Steuerung die Heizleistung in Abhängigkeit von der Wasserauslauftemperatur und einem eingestellten Temperatursollwert steuert. Die technischen Anschlußbedingungen für die Schalthäufigkeit lassen sich hier nur schwer erfüllen.
In der DE-OS 33 04 322 ist eine Durchlauferhitzersteuerung beschrieben, bei der die Leistung binär in Abhängigkeit von der Durchflußmenge und gegebenenfalls der Temperaturabweichung erfolgt. Bei einer Leistung von beispielsweise 23 kW sind 23 Schaltstufen mit je 1 kW Leistungszunahme vorgesehen.
In der DE-OS 28 37 934 ist eine Durchlauferhitzersteuerung vorgeschlagen, bei der eine Leistung von etwa 4 kW mit einer Schaltfrequenz von 100 Schaltungen pro Minute geschaltet wird. Es können sich dabei kritische Netzbelastungen ergeben.
In der Zeitschrift "Elektrowärme International 43 (1985) B 5, Oktober 1985, S. Köhle "Ein Beitrag zur statistischen Bewertung von Flicker" ist beschrieben, daß Schwankungen der Netzspannung zu Schwankungen des Lichtstromes von angeschlossenen Glühlampen und anderen Beleuchtungseinrichtungen führen. Der subjektive Eindruck, den Leuchtdichte-Schwankungen bewirken, wird als Flicker bezeichnet. In der Literaturstelle ist auch ein Gerät zur Flickermessung beschrieben. Elektrische Durchlauferhitzer können zu einem solchen Flicker führen (vgl. DIN EN 50 006).
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, durch die eine feinstufige Leistungssteuerung erreicht ist und durch die vermieden ist, daß am Netz unzulässige Flickerpegel auftreten.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Steuereinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in einem elektronischen Speicher mehrere unterschiedliche Steuersignalmuster gespeichert sind, die in Abhängigkeit vom Leistungsbedarf entsprechende Netzhalbwellenmuster auf einen elektrischen Heizkörper durchschalten, wobei jedes Steuersignal des jeweiligen Musters eine Netzhalbwelle oder mehrere aufeinanderfolgende Netzhalbwellen auf den elektrischen Heizkörper durchschaltet, daß jedes Netzhalbwellenmuster so ausgelegt ist, daß dessen Kurzzeit- Flickerpegel unter der Störgrenze liegt, daß die Netzhalbwellenmuster in der elektrischen Leistung abgestuft sind, in dem sie eine unterschiedliche Anzahl von durchgeschalteten Halbwellen umfassen, daß zum Schalten von Leistungszwischenstufen in einem mehrere Netzhalbwellenmuster umfassenden Zyklus Netzhalbwellenmuster unterschiedlicher Leistung aufeinanderfolgend geschaltet sind und daß jedes Netzhalbwellenmuster aus zwei Gruppen besteht, wobei in der einen Gruppe ebenso viele negative bzw. positive Halbwellen wie in der anderen positive bzw. negative Halbwellen enthalten sind.
Die Netzhalbwellenmuster werden so unterschiedlich ausgelegt, daß sie die gewünschte Leistungsstufung am elektrischen Heizkörper erbringen. Der Flickerpegel jedes dieser Netzwellenmuster wird rechnerisch oder mittels eines Meßgerätes erfaßt. Nur denjenigen Netzhalbwellenmustern, deren Flickerpegel unter der Störsignalgrenze liegt, wird ein entsprechendes Steuersignalmuster zugeordnet. Da dadurch an sich gewünschte Leistungszwischenstufen entfallen, werden in einem mehrere Netzhalbwellenmuster, deren Flickerpegel unter der Störgrenze liegt, umfassenden Zyklus solche Netzhalbwellenmuster unterschiedlicher Leistung aufeinanderfolgend geschaltet. Es lassen sich dadurch die gewünschten Leistungszwischenstufen erreichen.
Durch die in jedem Netzhalbwellenmuster gleiche Anzahl von positiven und negativen Halbwellen ist vermieden, daß eine störende Gleichstromkomponente auftritt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Durchlauferhitzer schematisch,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung des Durchlauferhitzers,
Fig. 3 verschiedene Netzhalbwellenmuster 0 bis 15,
Fig. 4 verschiedene Steuersignalmuster in einem mehrere Halbwellenmuster umfassenden Zyklus in einem niedrigen Leistungsbereich,
Fig. 5 eine Fig. 4 entsprechende Darstellung in einem mittleren Leistungsbereich,
Fig. 6 eine Fig. 4 und 5 entsprechende Darstellung in einem hohen Leistungsbereich und
Fig. 7 eine Darstellung des Flickerpegels beim Schalten der Halbwellenmuster nach den Fig. 4 bis 6.
Bei einem Durchlauferhitzer liegen in dessem Wasserweg W vier Heizkörper H 1, H 2, H 3 und H 4 hintereinander. Elektrisch sind die Heizkörper H 3, H 4 und die Parallelschaltung der Heizkörper H 1, H 2 im Dreieck an das Netz L 1, L 2, L 3 angeschlossen. Zum Schalten der Heizkörper sind Triacs TR 1 bis TR 7 vorgesehen. Mittels der Triacs TR 1 und TR 2 wird der Heizkörper H 1 geschaltet. Mittels der Triacs TR 2 und TR 3 wird der Heizkörper H 2 geschaltet. Zum Schalten des Heizkörpers H 3 sind die Triacs TR 4 und TR 5 vorgesehen. Dem Schalten des Heizkörpers H 4 dienen die Triacs TR 6 und TR 7.
Die Heizkörper H 1 und H 2 weisen beispielsweise je eine Leistung von 4,5 kW auf, wogegen die Heizkörper H 3 und H 4 jeweils eine Leistung von 7,8 kW haben. Die Zündfolge der Triacs in Abhängigkeit von der notwendigen Leistung zur Erhitzung des durchfließenden Wassers ist in der folgenden Tabelle dargestellt:
Aus der Tabelle ergibt sich beispielsweise, daß im Leistungsbereich von 0 bis 4,5 kW der Triac TR 3 dauernd (D) leitend ist und der Triac TR 2 pulsierend (P) geschaltet wird. Im anschließenden Leistungsbereich zwischen 4,5 kW bis 9 kW sind die Triacs TR 2 und TR 3 dauernd geschlossen und der Triac TR 1 wird pulsierend geschaltet. Im Leistungsbereich zwischen 20,1 kW und 24,6 kW sind die Triacs TR 2, TR 3, TR 4, TR 5, TR 6 und TR 7 dauernd leitend und der Triac TR 1 wird pulsierend geschaltet. Wie die Tabelle zeigt, wird in den einzelnen aufeinanderfolgenden Leistungsstufen immer abwechselnd der Triac TR 2 und der Triac TR 1 pulsierend geschaltet (vergl. auch Fig. 2).
Zum pulsierenden Schalten der Triacs TR 1 oder TR 2 und damit der Heizkörper H 1 oder H 2 ist eine Steuereinrichtung St (vgl. Fig. 2) vorgesehen, die auch das Schalten der übrigen Triacs steuert. Die Steuereinrichtung St erfaßt die Wasserauslauftemperatur Ta und eine eingestellte Wassersolltemperatur Ts und die Wasserdurchflußmenge V. Sie schaltet die Heizkörper H 1 bis H 4 (nach Vorliegen eines vom Wasserdurchfluß aktivierten Startbefehls) stufenweise zu, bis die Solltemperatur Ts erreicht ist, wobei über den jeweils pulsierend geschalteten Heizkörper H 1 oder H 2 eine feinstufige Leistungsanpassung erreicht ist. Dies wird im folgenden beschrieben:
In Fig. 3 sind Netzhalbwellenmuster 0 bis 15 unterschiedlicher Leistung dargestellt, wobei die jeweils gedunkelten Halbwellen auf den Heizkörper H 1 bzw. den Heizkörper H 2 durchgeschaltet sind. Alle Netzhalbwellenmuster 0 bis 15 haben die gleicher Dauer, nämlich im Beispielsfalle 300 ms. Die Netzhalbwellenmuster sind in zwei gleiche Gruppen G 1 und G 2 aufgeteilt. Die Gruppe G 1 beginnt mit einer positiven Netzhalbwelle. Die Gruppe G 2 beginnt mit einer negativen Netzhalbwelle. Die Netzhalbwellenmuster sind so ausgelegt, daß sie keine Gleichstromkomponente aufweisen. Es sind hierfür jeweils in der ersten Gruppe ebensoviele positive bzw. negative durchgeschaltete Halbwellen enthalten, wie in der zweiten Gruppe G 2 negative bzw. positive durchgeschaltete Halbwellen.
Die Netzhalbwellenmuster sind in fünf gleiche Takte T 1 bis T 5 aufgeteilt. Die erste und die zweite Gruppe erstrecken sich also über jeweils 2,5 Takte. Jeder Takt umfaßt drei Vollwellen der Netzwechselspannung. Seine Dauer beträgt also 60 ms. Wie Fig. 3 zu entnehmen, sind bei den Netzhalbwellenmustern 5 bis 10 auch schon in den einzelnen Takten T 1 bis T 5 die durchgeschalteten Halbwellen symmetrisch zur Nulllinie, so daß schon in den einzelnen Takten kein Gleichstromanteil auftritt.
Die Netzhalbwellenmuster 0 bis 15 nach Fig. 3 sind in dem genannten Beispiel so gestaltet, daß ihre Leistung um jeweils 0,3 kW zunimmt. Dies ist in der ersten und vorletzten Spalte der Fig. 3 zu sehen. Zu den Netzhalbwellenmustern 0 bis 15 ist der jeweilige resultierende Kurzzeit-Flickerpegel Pst in r. u. (r. u. "rooted unit" und stellt die Einheit von Pst dar) angegeben. Bei den Netzhalbwellenmustern 1, 2, und 3 und 12, 13 und 14 liegt der Flickerpegel über 1,0 r. u. Der Flickerpegel liegt also über der Störgrenze. Diese Netzhalbwellenmuster eignen sich somit nicht. Sie sollen demnach nicht von der Steuereinrichtung St eingeschaltet werden. Es entfällt also die Möglichkeit, mit den Netzhalbwellenmustern 1, 2 und 3 Leistungsstufen im unteren Leistungsbereich und mit den Netzhalbwellenmustern 12, 13 und 14 Leistungsstufen im oberen Leistungsbereich zu schalten. Weiter unten ist angegeben, durch welche Maßnahmen dennoch mit den Netzhalbwellenmustern Leistungsstufen im unteren und im oberen Leistungsbereich zu schalten sind.
Um im unteren und im oberen Leistungsbereich eine Leistungsabstufung zu erreichen, ist ein Zyklus Z (vgl. Fig.4 bis 6) vorgesehen, der sechs Halbwellenmuster, also im Beispielsfalle 1,8 s umfaßt. Zur Leistungsabstufung im niedrigen Leistungsbereich wird in dem Zyklus Z das Halbwellenmuster 5 bzw. Takte desselben und das Halbwellenmuster 0 geschaltet. In Fig. 4d ist beispielsweise ein Steuersignalmuster 5′ mit nachfolgenden fünf Steuersignalmustern 0′ dargestellt. Es ergibt sich damit eine Leistung von 1,5 kW : 6 = 250 W. Die weiteren Leistungsstufen lassen sich dadurch schalten, daß nacheinander die Steuersignalmuster 0′ durch Steuersignalmuster 5′ ersetzt werden. Die Leistung steigt dann jeweils um 250 W. Um eine feinere Leistungsstufung, nämlich eine Leistungsstufung um 50 W zu erreichen, werden nacheinander nur einzelne Takte T 1 bis T 5 des Halbwellenmusters 5 durch entsprechende Takte des Steuersignalmusters 5′ zugeschaltet. In Fig. 4a ist beispielsweise nur ein Steuersignaltakt T 1 des Steuersignalmusters 5 zugeschaltet, an den sich im Zyklus Z im übrigen Steuersignalmuster 0′ anschließen. Es wird dadurch eine Leistung von 50 W geschaltet. In Fig. 4b sind entsprechend zwei Takte des Steuersignalmusters 5′ vorgesehen, was zu einer Leistung von 100 W führt. In Fig. 4 sind drei Takte des Netzhalbwellenmusters 5 geschaltet, so daß eine Leistung von 150 W auftritt.
Um auch im mittleren Leistungsbereich zwischen 1,2 kW und 3,3 kW, insbesondere zwischen 1,35 kW und 3,15 kW, eine feinstufige Leistungsabstufung, im Beispielsfalle um jeweils 50 W, zu erreichen, wird der Zyklus Z mit Steuersignalmustern 4′ bis 11′ gemischt belegt, wobei nur die benachbarten Steuersignalmuster verwendet werden. Tritt beispielsweise im Zyklus Z die Signalmusterfolge 4′ 5′, 4′, 5′, 4′, 5′ (vgl. Fig. 6a) auf, dann ergibt sich dadurch eine Leistung von 1,35 kW. Treten im Zyklus Z die Steuersignalmuster 4′, 5′, 5′, 4′, 5′. 5′ nacheinander auf (vgl. Fig. 5b), dann ergibt sich eine Leistung von 1,40 kW. Entsprechend ergibt sich bei einer Steuersignalmusterfolge 4′, 5′, 5′, 5′, 5′, 5′ (vgl. Fig. 5c) eine Leistung von 1,45 kW. Entsprechend werden auch die weiteren Netzhalbwellenmuster 5 bis 11 gemischt, so daß sich eine Leistungsabstufung auch im Mittelbereich um jeweils 50 W ergibt.
Im höheren Leistungsbereich wird eine Leistungsstufung um 50 W, ähnlich wie im niederen Leistungsbereich erreicht. Es werden hier jedoch im Zyklus Z Takte aus den Netzhalbwellenmustern 10 bis 15 gemischt. Treten im Zyklus Z beispielsweise fünf Steuersignalmuster 10′, sowie ein weiterer Takt aus dem Steuersignalmuster 10′ auf, dem vier Takte des Steuersignalmusters 15′ folgen, dann ergibt sich eine Leistung von 3200 W (vgl. Fig. 6a). Treten im Zyklus Z zwei Steuersignalmuster 10′ und vier weitere Takte des Steuersignalmusters 10′, sowie ein Takt des Steuersignalmusters 15′ und drei weitere Steuersignalmuster 15′ auf, dann ergibt sich eine Leistung von 3,8 kW (vgl. Fig. 6b). Tritt im Zyklus Z nur ein Takt des Steuersignalmusters 10′ auf und schließen sich an diesen ausschließlich Takte des Steuersignalmusters 15′ an, dann ergibt sich eine Leistung von 4,45 kW (vgl. Fig. 6c).
Leistungen zwischen 1,2 kW und 1,5 kW lassen sich entweder durch Mischungen der Halbwellenmuster 0 und 5 oder durch Mischungen der Halbwellenmuster 4 und 5 im Zyklus Z erreichen. Leistungen zwischen 3,0 kW und 3,3 kW lassen sich entsprechend durch Mischungen der Halbwellenmuster 10 und 11 oder 10 und 15 erreichen. Es werden jeweils diejenigen Kombinationen ausgewählt und im Speicher abgelegt, bei denen der Flickerpegel am kleinsten ist. Es hat sich gezeigt, daß bis zur Leistung von 1,35 kW eine Kombination der Netzhalbwellenmuster 5 und 0 günstiger ist als eine Kombination der Netzhalbwellenmuster 4 und 5. Ab 1,35 kW führt eine Kombination der Netzhalbwellenmuster 4 und 5 zu günstigeren Ergebnissen. Bis zur Leistung von 3,15 kW lassen sich die Netzhalbwellenmuster 5 bis 11 bei kleinem Flickerpegel kombinieren. Ab einer Leistung von 3,15 kW führt eine Kombination der Netzhalbwellenmuster 15 und 10 zu einem niedrigeren Flickerpegel als er mit dem Netzhalbwellenmuster 11 erreichbar ist. In Fig. 7 ist für den beschriebenen Beispielsfall der Flickerpegel über den gesamten Leistungsbereich von 0 kW bis 4,5 kW für die Zykluszeit von 1,8 s und eine stufenweise Leistungsfortschaltung um jeweils 50 W dargestellt.
Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele. So ist es beispielsweise möglich, einen Zyklus von 0,9 s zu wählen, der drei Halbwellenmuster umfaßt. Es wird dann eine Leistungsstufung von je 100 W erreicht. Auch in diesem Fall liegt der Flickerpegel über den gesamten Leistungsbereich unter 1,0 r. u.

Claims (7)

1. Steuereinrichtung zur stufenweisen Leistungsschaltung eines elektrischen Durchlauferhitzers in Abhängigkeit vom Leistungsbedarf, dadurch gekennzeichnet, daß in einem elektronischen Speicher (Sp) mehrere unterschiedliche Steuersignalmuster (0′, 4′ bis 11′, 15′) gespeichert sind, die in Abhängigkeit vom Leistungsbedarf entsprechende Netzhalbwellenmuster (0, 4 bis 11, 15) auf einen elektrischen Heizkörper (H 1, H 2) durchschalten, wobei jedes Steuersignal des jeweiligen Musters eine Netzhalbwelle oder mehrere aufeinanderfolgende Netzhalbwellen auf den elektrischen Heizkörper (H 1, H 2) durchschaltet, daß jedes Netzhalbwellenmuster (0, 4 bis 11, 15) so ausgelegt ist, daß dessen Kurzzeit-Flickerpegel (Pst) unter der Störgrenze liegt, daß die Netzhalbwellenmuster (0, 4 bis 11, 15) in der elektrischen Leistung abgestuft sind, indem sie eine unterschiedliche Anzahl von durchgeschalteten Halbwellen umfassen, daß zum Schalten von Leistungszwischenstufen in einem mehrere Netzhalbwellenmuster (0, 4 bis 11, 15) umfassenden Zyklus (Z) Netzhalbwellenmuster (0, 4 bis 11, 15) unterschiedlicher Leistung aufeinanderfolgend geschaltet sind und daß jedes Netzhalbwellenmuster (0, 4 bis 11, 15) aus zwei Gruppen (G 1, G 2) besteht, wobei in der einen Gruppe (G 1) ebenso viele negative bzw. positive Halbwellen wie in einer anderen Gruppe (G 2) positive bzw. negative Halbwellen enthalten sind.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzhalbwellenmuster (0, 4 bis 11, 15) in mehr als zwei gleiche Takte (T 1 bis T 5) unterteilt sind und die Takte (T 1 bis T 5) mehr als eine Netzvollwelle umfassen.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzhalbwellenmuster (0, 4 bis 11, 15) eine ungeradzahlige Anzahl von Takten (T 1 bis T 5) mit einer ungeradzahligen Anzahl von Netzvollwellen umfassen.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Zyklus (Z) in ein Netzhalbwellenmuster (0, 15) ein oder mehrere Takte (T 1 bis T 5) aus einem anderen Netzhalbwellenmuster (5, 10) geschaltet sind.
5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Takt (T 1 bis T 5) der beiden Netzhalbwellenmuster (0, 5 bzw. 10, 15) die gleiche Anzahl durchgeschalteter positiver und negativer Halbwellen auftritt.
6. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gruppe (G 1) jedes Netzhalbwellenmusters (0, 4 bis 11, 15) mit einer positiven und die andere Gruppe (G 2) mit einer negativen Halbwelle beginnt.
7. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mittleren Leistungsbereich im Zyklus (Z) zwei in der Leistungsstufung aufeinanderfolgende Netzhalbwellenmuster (4 bis 11) kombiniert auftreten.
DE19863601555 1986-01-21 1986-01-21 Steuereinrichtung eines elektrischen durchlauferhitzers Granted DE3601555A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863601555 DE3601555A1 (de) 1986-01-21 1986-01-21 Steuereinrichtung eines elektrischen durchlauferhitzers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863601555 DE3601555A1 (de) 1986-01-21 1986-01-21 Steuereinrichtung eines elektrischen durchlauferhitzers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3601555A1 true DE3601555A1 (de) 1987-07-23
DE3601555C2 DE3601555C2 (de) 1990-03-29

Family

ID=6292228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863601555 Granted DE3601555A1 (de) 1986-01-21 1986-01-21 Steuereinrichtung eines elektrischen durchlauferhitzers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3601555A1 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4108406A1 (de) * 1991-03-15 1992-09-17 Telefunken Electronic Gmbh Verfahren zur leistungssteuerung
US5438914A (en) * 1993-09-30 1995-08-08 Rowenta-Werke Gmbh Electric circuit for controlling the heat output of heating resistances in household appliances
DE19545719A1 (de) * 1995-12-07 1997-06-12 Helmut Prof Dr Ing Roeck Verfahren zur Temperaturregelung von Duchlauferhitzern
EP0866392A1 (de) * 1997-10-30 1998-09-23 Leister Elektro-Gerätebau Verfahren und Schaltungsanordnung zur schaltstossarmen Leistungssteuerung elektrischer Lasten
EP0901216A2 (de) * 1997-09-05 1999-03-10 Philips Patentverwaltung GmbH Verfahren zur schaltstossarmen Leistungssteuerung elektrischer Lasten sowie elektrisches Heizgerät
EP0905870A2 (de) * 1997-09-25 1999-03-31 Tektronix, Inc. Tastverhältnisbasierte Wechselstromsteuerung mit verringerten Spannungsschwankungen
DE19746589A1 (de) * 1997-10-22 1999-05-06 Willi Simon Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur selbsttätigen Sicherheits-Endabschaltung
US6849834B2 (en) * 2001-11-02 2005-02-01 General Electric Company Apparatus for cycle-skipping power control
EP2083228A1 (de) 2008-01-24 2009-07-29 Société des Produits Nestlé S.A. System mit Flickersteuerung und Verfahren zur Reduzierung von durch ein System erzeugtem Flicker
DE102004042469B4 (de) * 2004-09-02 2012-08-23 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Heizblock
DE102004042470B4 (de) * 2004-09-02 2012-08-23 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Heizblock
EP2694882B1 (de) 2011-04-01 2016-11-23 Coway Co., Ltd. Warmwasserversorgungsvorrichtung sowie warmwasserversorgungsverfahren
EP2218168A4 (de) * 2007-11-09 2018-01-10 Peter Rubinshtein Vorrichtung und verfahren zur impuls-sampling-steuerung

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4103373C2 (de) * 1991-02-05 1994-06-16 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Durchlauferhitzer
DE10139646C2 (de) * 2001-08-11 2003-06-18 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Schaltung zur Bestimmung der Amplitude der ein elektrisches Gerät versorgenden Netzwechselspannung
DE10229767B4 (de) * 2002-07-03 2005-12-15 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Dreieckschaltung von Heizwiderständen eines Durchlauferhitzers
DE102004055850B4 (de) 2003-11-26 2023-10-05 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Wassererhitzer, Durchlauferhitzer und Verfahren

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2154523B2 (de) * 1971-11-03 1975-10-09 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden Elektrisch beheizter durchlauferhitzer
DE2602868B1 (de) * 1976-01-27 1977-04-28 Vaillant Joh Kg Einrichtung zum regeln der auslauftemperatur eines elektrisch beheizten durchlauferhitzers
DE2837934A1 (de) * 1978-08-31 1980-03-06 Eckerfeld Geb Reip Elisabeth Vorrichtung zur regelung der auslauftemperatur bei elektrischen durchlauferhitzern
DE2843092A1 (de) * 1978-09-29 1980-04-10 Siemens Ag Schaltungsanordnung nach dem prinzip der schwingungspaket-steuerung oder -regelung
DE3304322A1 (de) * 1983-02-09 1984-08-09 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden Elektrischer durchlauferhitzer
EP0138171A2 (de) * 1983-10-18 1985-04-24 Gainsborough Electrical Limited Wasserkessel
DE3415542A1 (de) * 1984-04-26 1985-10-31 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden Steuerung eines elektrischen durchlauferhitzers
DE3540830A1 (de) * 1984-11-16 1986-05-22 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Verfahren zum stufenweisen einstellen einer an einem an spannung ueber einen schalter liegenden widerstand anfallenden elektrischen leistung und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2154523B2 (de) * 1971-11-03 1975-10-09 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden Elektrisch beheizter durchlauferhitzer
DE2602868B1 (de) * 1976-01-27 1977-04-28 Vaillant Joh Kg Einrichtung zum regeln der auslauftemperatur eines elektrisch beheizten durchlauferhitzers
DE2837934A1 (de) * 1978-08-31 1980-03-06 Eckerfeld Geb Reip Elisabeth Vorrichtung zur regelung der auslauftemperatur bei elektrischen durchlauferhitzern
DE2843092A1 (de) * 1978-09-29 1980-04-10 Siemens Ag Schaltungsanordnung nach dem prinzip der schwingungspaket-steuerung oder -regelung
DE3304322A1 (de) * 1983-02-09 1984-08-09 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden Elektrischer durchlauferhitzer
EP0138171A2 (de) * 1983-10-18 1985-04-24 Gainsborough Electrical Limited Wasserkessel
DE3415542A1 (de) * 1984-04-26 1985-10-31 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden Steuerung eines elektrischen durchlauferhitzers
DE3540830A1 (de) * 1984-11-16 1986-05-22 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Verfahren zum stufenweisen einstellen einer an einem an spannung ueber einen schalter liegenden widerstand anfallenden elektrischen leistung und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S. Köhle "Ein Beitrag zur statischen Bewertung von Flicker" aus DE-Z.: elektrowärme international 43(1985) B5 Oktober, S. B230-B239 *

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4108406A1 (de) * 1991-03-15 1992-09-17 Telefunken Electronic Gmbh Verfahren zur leistungssteuerung
US5438914A (en) * 1993-09-30 1995-08-08 Rowenta-Werke Gmbh Electric circuit for controlling the heat output of heating resistances in household appliances
DE19545719A1 (de) * 1995-12-07 1997-06-12 Helmut Prof Dr Ing Roeck Verfahren zur Temperaturregelung von Duchlauferhitzern
EP0901216A3 (de) * 1997-09-05 2000-04-12 Philips Patentverwaltung GmbH Verfahren zur schaltstossarmen Leistungssteuerung elektrischer Lasten sowie elektrisches Heizgerät
EP0901216A2 (de) * 1997-09-05 1999-03-10 Philips Patentverwaltung GmbH Verfahren zur schaltstossarmen Leistungssteuerung elektrischer Lasten sowie elektrisches Heizgerät
EP0905870A2 (de) * 1997-09-25 1999-03-31 Tektronix, Inc. Tastverhältnisbasierte Wechselstromsteuerung mit verringerten Spannungsschwankungen
EP0905870A3 (de) * 1997-09-25 1999-12-15 Tektronix, Inc. Tastverhältnisbasierte Wechselstromsteuerung mit verringerten Spannungsschwankungen
DE19746589A1 (de) * 1997-10-22 1999-05-06 Willi Simon Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur selbsttätigen Sicherheits-Endabschaltung
CN1071514C (zh) * 1997-10-30 2001-09-19 莱斯特加工技术公司 低切换冲击的功率控制电负载的方法和电路装置
AU718822B2 (en) * 1997-10-30 2000-04-20 Leister Process Technologies Method and circuit configuration for power control with low switching surges for electrical loads
EP0866392A1 (de) * 1997-10-30 1998-09-23 Leister Elektro-Gerätebau Verfahren und Schaltungsanordnung zur schaltstossarmen Leistungssteuerung elektrischer Lasten
US6849834B2 (en) * 2001-11-02 2005-02-01 General Electric Company Apparatus for cycle-skipping power control
DE102004042469B4 (de) * 2004-09-02 2012-08-23 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Heizblock
DE102004042470B4 (de) * 2004-09-02 2012-08-23 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Heizblock
EP2218168A4 (de) * 2007-11-09 2018-01-10 Peter Rubinshtein Vorrichtung und verfahren zur impuls-sampling-steuerung
EP2083228A1 (de) 2008-01-24 2009-07-29 Société des Produits Nestlé S.A. System mit Flickersteuerung und Verfahren zur Reduzierung von durch ein System erzeugtem Flicker
JP2009178035A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Nestec Sa フリッカー制御機構付きシステムおよびシステムによって生じるフリッカーを減少させる方法
US8119952B2 (en) 2008-01-24 2012-02-21 Nestec S.A. System with flicker control and method of reducing flicker generated by a system
CN101610004B (zh) * 2008-01-24 2013-10-23 雀巢产品技术援助有限公司 具有闪烁控制的系统及降低由系统产生的闪烁的方法
EP2694882B1 (de) 2011-04-01 2016-11-23 Coway Co., Ltd. Warmwasserversorgungsvorrichtung sowie warmwasserversorgungsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
DE3601555C2 (de) 1990-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3601555C2 (de)
EP0303314B1 (de) Verfahren zur schaltstossarmen Leistungssteuerung elektrischer Lasten
DE3608704C2 (de)
DE1244946B (de) Stufenschalt- und Regeleinrichtung fuer Transformatoren
DE2843528C2 (de)
WO1986000689A2 (en) Electric hot water apparatus with output temperature regulation and electronic power regulating device
DE4108406A1 (de) Verfahren zur leistungssteuerung
DE3437242C2 (de)
DE2434907A1 (de) Geraet zur regelung der an eine ohmsche last abgegebenen elektrischen leistung
DE19728333C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Leistungssteuerung eines elektrischen Heizgeräts
EP0866392B1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur schaltstossarmen Leistungssteuerung elektrischer Lasten
DE610471C (de) Elektrisch beheizte Vorrichtung
EP0784416B1 (de) Heizelement
DE3535071C1 (en) Circuit arrangement of a voltage supply for directly heating polycrystalline silicon rods during their production
DE4028954A1 (de) Stufenschaltung fuer elektrische heizungen
DE735371C (de) Einrichtung zum Betriebe mehrerer Roentgenroehren mit selbsttaetiger Einstellung des Roehrenstromes in Abhaengigkeit von der Roehrenspannung und der Belastungszeit
DE3240099C2 (de)
DE10160912B4 (de) Verfahren und Einrichtung zur Steuerung des von mindestens zwei elektrischen Verbrauchern gleicher Leistungsaufnahme, insbesondere Heizkörpern, aufgenommenen Wechselstroms
DE2838432A1 (de) Einrichtung zur regulierung der helligkeit von leuchtstofflampen
DE3108465A1 (de) Steuerschaltung fuer einen elektromotor mit einem anker und mindestens zwei feldspulen
DE2336780A1 (de) Drehstrom-roentgengenerator
DE850205C (de) Vorrichtung zur UEberwachung von elektrischen OEfen
DE1439468C (de) Röntgendiagnostikapparat mit einem Einstellglied zum indirekten Einstellen der Röntgenröhrenbetriebsspannung über den Röntgenröhrenstrom
CH678472A5 (en) Three=phase continuous flow water heater
DE3645189C2 (en) Three=phase continuous flow water heater

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: STIEBEL ELTRON ELEKTRONIK GMBH & CO KG, 1000 BERLI

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee