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: AT389025B; ATA143287A; DE3818048A1; CH676633A5

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.The invention relates to a control for an electrical Pass-through water heater and on a method of control the power supply of a heating coil of an electrical continuous Water heater according to the generic terms of both siblings Claims.

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.According to an older proposal not belonging to the state of the art is operated after closing the flow-dependent Water switch initially only switched on the base load and only then after a predetermined period of time during which the performance-related Control is locked, then the controls for such a power-dependent control of the power supply released to the heating coils.

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.This brings the advantage of being able to calculate within this period the target output is a flow measurement from the temperature difference can be carried out via a heating coil and that any air bubbles in the area of this heating coil, when the power-dependent control is switched on overheating of this heating coil could cause inside leave the heating block during this period.

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.The duration of this period is about 5 seconds and is from the geometry of the pipe strings in which the heating coil is housed are dependent on the current throughput.

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.Air contained in the system of this heating coil interrupts the Water switch the power supply to the heating coils for a short time. This interruption in the power supply ensures that after expiration the interruption time the waiting time of approx 5 seconds expires and that the air bubbles reach the area of the Can leave heating coils reliably before the controlled ones Services are switched on again.

Allerdings wird dadurch die Aufheizzeit, d. i. die Dauer des Anstieges der Einlaßtemperatur bis zum Erreichen des Soll-Wertes der Auslaßtemperatur, vergleichsweise lang.However, this will increase the heating time, i.e. i. the duration of the increase the inlet temperature until the target value is reached the outlet temperature, comparatively long.

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.From DE-OS 36 29 662 it has become known that a microprocessor as part of a control of an electric instantaneous water heater the radiator at the first on the appearance of air bubbles subsequent tap operation only after a delay. This can be the first tap immediately after installation of the device, this can also be done later when the device is installed Be tapping if there are measures in the cold water pipe that cause air bubbles to appear. This is practically always the case, however, since it is regularly between Hot water taps from a water heater for longer periods of non-use are available. But it is now also from the citation known that the water network pressure on a sensor Instantaneous water heater is monitored. If the water network pressure drops once off, there will be a delay in the first subsequent tap operation switched on. The citation alternatively covers the electrical separation of the water heater from the mains, which was disconnection of the instantaneous water heater from the mains or that The presence of air bubbles in the water inlet of the instantaneous water heater.

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.Furthermore, from DE-OS 34 36 114 it is known that air bubbles due to a change in the resistance between two Select electrodes in the water path of an electric instantaneous water heater can and that during a time constant the Disconnect the heating coil of the instantaneous water heater from and to this can turn on again. For the duration of the power interruption is not turned off here.

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.The object of the invention is to ensure that the above Waiting time then does not have to be accepted if there is no air in the area of the heating coil.

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). A sign of the presence of air is - as already mentioned - a short time, namely only up to about 8 seconds permanent interruption of the power supply to the heating coils as a result a shutdown by the water switch. A shutdown in the duration of more than about 10 seconds, however, that there is no more air in the heating block (for example at an operational shutdown).

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.The invention is based on the knowledge that a measurement of Duration of the interruption of the power supply can be used avoid a waiting period if arising from the longer interruption shows that there is no air in the heating coil system.

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. According to the invention is therefore to solve the above problem in a control according to the preamble of the claim 1 provided that this controller is a memory element, for example, a capacitor that contains the duration of a possibly occurring within a predetermined period of time Interruption of the power supply to the heating coil is registered and only in the event that this duration of the interruption falls below a predetermined limit, the beginning of the performance-dependent Control delayed.

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.This storage element must therefore register whether the Power supply was interrupted for a long time or briefly. If the duration of the interruption exceeds a predetermined one Limit value, about 10 seconds, can be set immediately afterwards at the activation of the basic stage the phase of the power dependent control. As soon as it expires usable flow values can be determined during a measuring time then finally from the electronic control target power calculated in the meantime can be delivered.

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.However, the duration of the interruption of the current falls below supply the predetermined limit value, however, is before the start a waiting period has been added to the performance-based control and only after this waiting time can the controlled one Performance increase begin and finally the pre-calculated Target power to be given, because then the air bubbles with Safety have already left the heating block.

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. In connection with this, the invention also extends to a method that can be carried out with the aid of such a control to control the power supply of a heating coil electric water heater.

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.According to the method, the flow is closed depending on the operated electrical water switch Duration of the interruption of the power supply measured and on The reason for this measurement result is in the event of an overshoot a predetermined limit of this duration immediately following the activation of the basic level performance-based control up to the end of Measuring time calculated setpoint of the performance carried out or it will in case of falling below this limit value of the interruption period the activation of the performance-based control delayed by a waiting time carried out.

Die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen stellen diese beiden Möglich keiten in Schaltbildern dar: Figs. 1 and 2 of the drawings illustrate these two possible speeds in diagrams represent:

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. Fig. 1 shows a normal running power on, in the memory of a member of the electronic control at the beginning, for example, an interruption of the power supply 1 2 in the period of more than 10 seconds is measured and registered. In this case, the storage element, e.g. B. a capacitor, so far discharged that you can base it on a normal turn on the heating coil.

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. The interruption period 1 was measured in the power supply 2 . When the basic stage 3 of the heating power 4 is switched on, the phase of the power-dependent control 5 is connected directly until the power rises to the current target value calculated by the electronic circuit. After the measurement time 6 has elapsed, this calculated output 7 is then delivered to the heating coil.

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. FIG. 2 shows the case in which an interruption period 1 of less than 10 seconds has been registered and therefore the phase of the power-dependent control 5 must be switched on with a delay of 8 waiting times. This waiting time can be approximately 8 seconds and after its expiration the controlled increase in output can then be started and finally the calculated output 7 can be delivered, because then the air bubbles have already left the heating block with certainty.

Claims

1.Control for an electric continuous-flow water heater with at least one heating coil arranged in the flow path of the water to be heated, which is supplied with current via a flow-dependent electrical switch and whose power supply is controlled in a power-dependent manner by means of an electronic control system, the start of the power-dependent control being carried out for a waiting time in the If the presence of air bubbles in the flow path is delayed, characterized in that this control contains a storage element, for example a capacitor, which registers the duration of an interruption in the power supply to the heating coil which may occur within a predetermined period of time and only in the event that the latter Duration ( 1 ) of the interruption falls below a predetermined limit value, the start of the power-dependent control ( 5 ) is delayed ( FIG. 2).

2. A method for controlling the power supply of a heating coil of an electric water heater with a controller, characterized in that after a closure of the flow-dependent operated electrical switch, the duration ( 1 ) of the interruption of the power supply ( 2 ) measured and based on this measurement result in the event of a Exceeding a predetermined limit value of this duration ( 1 ) immediately after switching on the basic stage ( 3 ) the power-dependent control ( 5 ) is carried out up to the target value ( 7 ) of the power calculated after a measuring time ( 6 ) has elapsed, or in the case of a If this limit of the interruption period ( 1 ) is not reached, the activation of the power-dependent control ( 5 ) is delayed by a waiting time ( 8 ).