DE3818048C2

DE3818048C2 -

Info

Publication number: DE3818048C2
Application number: DE3818048A
Authority: DE
Inventors: Manfred 5650 Solingen De Metzger
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1987-06-05
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1992-10-29
Also published as: DE3818048A1; CH676633A5; ATA143287A; AT389025B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für einen elektrischen Durchlauf-Wasserheizer und auf ein Verfahren zur Steuerung der Stromversorgung einer Heizwendel eines elektrischen Durchlauf- Wasserheizers gemäß den Oberbegriffen der beide nebengeordneten Patentansprüchen.

Gemäß einem älteren, nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag wird nach dem Schließen des durchflußabhängig betätigten Wasserschalters zunächst nur die Grundlast eingeschaltet und erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne, während der die leistungsabhängige Steuerung gesperrt ist, werden dann die Steuerelemente für eine solche leistungsabhängige Steuerung der Stromzufuhr zu den Heizwendeln freigegeben.

Dies bringt den Vorteil, daß innerhalb dieser Zeitspanne zur Berechnung der Soll-Leistung eine Durchflußmessung aus der Temperaturdifferenz über eine Heizwendel durchgeführt werden kann und daß allenfalls im Bereich dieser Heizwendel befindliche Luftblasen, die bei einer Einschaltung der leistungsabhängigen Steuerung eine Überhitzung dieser Heizwendel verursachen könnten, innerhalb dieser Zeitspanne den Heizblock verlassen.

Die Dauer dieser Zeitspanne beträgt etwa 5 sekunden und ist von der Geometrie der Rohrstränge, in denen die Heizwendel untergebracht sind, und vom aktuellen Durchsatz abhängig.

Im System dieser Heizwendel enthaltene Luft unterbricht über den Wasserschalter die Stromzufuhr zu den Heizwendeln kurzzeitig. Diese Unterbrechung der Stromversorgung sorgt dafür, daß nach Ablauf der Unterbrechungszeit zunächst noch die Wartezeit von etwa 5 Sekunden abläuft und daß damit die Luftblasen den Bereich der Heizwendeln zuverlässig verlassen können, bevor noch die gesteuerten Leistungen wieder zugeschaltet werden.

Allerdings wird dadurch die Aufheizzeit, d. i. die Dauer des Anstieges der Einlaßtemperatur bis zum Erreichen des Soll-Wertes der Auslaßtemperatur, vergleichsweise lang.

Aus der DE-OS 36 29 662 ist bekanntgeworden, daß ein Mikroprozessor im Rahmen einer Steuerung eines elektrischen Durchlauferhitzers die Heizkörper beim ersten auf das Auftreten von Luftblasen nachfolgenden Zapfvorgang erst nach einer Verzögerung einschaltet. Dies kann der erste Zapfvorgang unmittelbar nach der Montage des Gerätes sein, dies kann auch beim montierten Gerät ein späterer Zapfvorgang sein, wenn in der Kaltwasserleitung Maßnahmen vorgenommen wurden, die das Auftreten von Luftblasen bewirken. Dies ist praktisch aber immer der Fall, da regelmäßig zwischen Warmwasserzapfungen aus einem Durchlauferhitzer längere Nichtgebrauchszeiten vorliegen. Es ist aber nun auch aus der Entgegenhaltung bekannt, daß über einen Sensor der Wassernetzdruck am Durchlauferhitzer überwacht wird. Fällt der Wassernetzdruck einmal aus, so wird beim ersten nachfolgenden Zapfvorgang mit Verzögerung eingeschaltet. Die Entgegenhaltung erfaßt alternativ die elektrische Abtrennung des Durchlauferhitzers vom Netz, die was serseitige Abtrennung des Durchlauferhitzers vom Netz oder das Vorhandensein von Luftblasen im Wassereinlauf des Durchlauferhitzers.

Weiterhin ist aus der DE-OS 34 36 114 bekannt, daß man Luftblasen aufgrund einer Veränderung des Widerstandswertes zwischen zwei Elektroden im Wasserweg eines elektrischen Durchlauferhitzers selektieren kann und daß man während einer Zeitkonstante die Heizwendel des Durchlauferhitzers vom Netz trennen und an dieses wieder anschalten kann. Auf die Dauer der Stromversorgungsunterbrechung wird hierbei nicht abgestellt.

Aufgabe der Erfindung ist es, dafür zu sorgen, daß die oben genannte Wartezeit dann nicht in Kauf genommen werden braucht, wenn sich keine Luft im Bereich der Heizwendel befindet.

Ein Kennzeichen für das Vorhandensein von Luft ist - wie schon erwähnt - eine kurzzeitige, nämlich nur bis etwa 8 Sekunden lang dauernde Unterbrechung der Stromzufuhr zu den Heizwendeln infolge einer Abschaltung durch den Wasserschalter. Eine Abschaltung in der Dauer von mehr als etwa 10 Sekunden hingegen gewährleistet, daß sich im Heizblock keine Luft mehr befindet (zum Beispiel bei einer betriebsmäßigen Abschaltung).

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine Messung der Dauer der Unterbrechung der Stromzufuhr dazu benutzt werden kann, eine Wartezeit zu vermeiden, wenn sich aus der längeren Unterbrechungsdauer ergibt, daß sich keine Luft im Heizwendelsystem befindet.

Erfindungsgemäß ist deshalb zur Lösung des obengenannten Problems bei einer Steuerung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorgesehen, daß diese Steuerung ein Speicherglied, zum Beispiel einen Kondensator, enthält, das die Dauer einer innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne gegebenenfalls eintretenden Unterbrechung der Stromversorgung der Heizwendel registriert und nur für den Fall, daß diese Dauer der Unterbrechung einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet, den Beginn der leistungsabhängigen Steuerung verzögert.

Dieses Speicherglied hat deshalb zu registrieren, ob die Stromzufuhr langdauernd oder kurzfristig unterbrochen war. Überschreitet die Dauer der Unterbrechung einen vorbestimmten Grenzwert, etwa 10 sek, kann man unmittelbar anschließend an die Einschaltung der Grundstufe die Phase der leistungs abhängigen Steuerung beginnen lassen. Sobald nach Ablauf einer Meßzeit brauchbare Durchflußwerte ermittelt sind, kann dann schließlich die von der elektronischen Steuerung inzwischen errechnete Soll-Leistung geliefert werden.

Unterschreitet jedoch die Dauer der Unterbrechung der Strom zufuhr den vorbestimmten Grenzwert, wird hingegen vor Beginn der leistungsabhängigen Steuerung eine Wartezeit eingefügt und erst nach Ablauf dieser Wartezeit kann dann die gesteuerte Leistungssteigerung beginnen und schließlich die vorberechnete Soll-Leistung abgegeben werden, weil dann die Luftblasen mit Sicherheit den Heizblock schon verlassen haben.

Die Erfindung erstreckt sich damit im Zusammenhang auch auf ein mit Hilfe einer solchen Steuerung durchführbares Verfahren zur Steuerung der Stromversorgung einer Heizwendel eines elektrischen Durchlauf-Wasserheizers.

Verfahrensgemäß wird nach einer Schließung des durchfluß abhängig betätigten elektrischen Wasserschalters die Dauer der Unterbrechung der Stromzufuhr gemessen und auf Grund dieses Meßergebnisses wird im Falle einer Überschreitung eines vorbestimmten Grenzwertes dieser Dauer unmittelbar anschließend an die Einschaltung der Grundstufe die leistungsabhängige Steuerung bis zu dem nach Ablauf der Meßzeit errechneten Sollwert der Leistung durchgeführt oder es wird im Falle einer Unterschreitung dieses Grenz wertes der Unterbrechungsdauer die Einschaltung der leistungsabhängigen Steuerung um eine Wartezeit verzögert durchgeführt.

Die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen stellen diese beiden Möglich keiten in Schaltbildern dar:

Fig. 1 zeigt eine normalablaufende Einschaltung, bei der von einem Speicherglied der elektronischen Steuerung anfangs beispielsweise eine Unterbrechung 1 der Stromzufuhr 2 in der Dauer von mehr als 10 sek gemessen und registriert wurde. In diesem Fall ist das Speicherglied, z. B. ein Kondensator, so weit entladen, daß man darauf eine normal ablaufende Einschaltung der Heizwendel gründen kann.

Die Unterbrechungsdauer 1 wurde in der Stromzufuhr 2 gemessen. An das Einschalten der Grundstufe 3 der Heizleistung 4 wird die Phase der leistungsabhängigen Steuerung 5 unmittelbar angeschlossen, bis die Leistung auf den von der elektronischen Schaltung berechneten aktuellen Sollwert ansteigt. Nach Ablauf der Meßzeit 6 wird dann diese errechnete Leistung 7 an die Heizwendel geliefert.

Fig. 2 zeigt den Fall, daß eine Unterbrechungsdauer 1 von weniger als 10 sek registriert wurde und deshalb eine um eine Wartezeit 8 verzögerte Einschaltung der Phase der leistungsabhängigen Steuerung 5 erfolgen muß. Diese Wartezeit kann etwa 8 sek betragen und nach ihrem Ablauf kann dann mit der gesteuerten Leistungssteigerung begonnen und schließlich die errechnete Leistung 7 geliefert werden, weil dann die Luftblasen den Heizblock bereits mit Sicherheit verlassen haben.

Claims

1. Steuerung für einen elektrischen Durchlauf-Wasserheizer mit zumindest einer im Durchflußweg des aufzuheizenden Wassers angeordneten Heizwendel, die über einen durchflußabhängig betätigten elektrischen Schalter mit Strom versorgt und deren Stromversorgung über eine elektronische Steuerung leistungsabhängig gesteuert ist wobei der Beginn der leistungsabhängigen Steuerung um eine Wartezeit im Falle des Vorhandenseins von Luftblasen im Durchflußweg verzögert wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Steuerung ein Speicherglied, zum Beispiel einen Kondensator, enthält, das die Dauer einer innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne gegebenenfalls eintretenden Unterbrechung der Stromversorgung der Heizwendel registriert und nur für den Fall, daß diese Dauer (1) der Unterbrechung einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet, den Beginn der leistungsabhängigen Steuerung (5) verzögert (Fig. 2).

2. Verfahren zur Steuerung der Stromversorgung einer Heizwendel eines elektrischen Durchlauf-Wasserheizers mit einer Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer Schließung des durchflußabhängig betätigten elektrischen Schalters die Dauer (1) der Unterbrechung der Stromzufuhr (2) gemessen und aufgrund dieses Meßergebnisses im Falle einer Überschreitung eines vorbestimmten Grenzwertes dieser Dauer (1) unmittelbar anschließend an die Einschaltung der Grundstufe (3) die leistungsabhängige Steuerung (5) bis zu dem nach Ablauf einer Meßzeit (6) errechneten Soll-Wert (7) der Leistung durchgeführt wird oder im Falle einer Unterschreitung dieses Grenzwertes der Unterbrechungsdauer (1) die Einschaltung der leistungsabhängigen Steuerung (5) um eine Wartezeit (8) verzögert wird.