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Selbsttätig arbeitender Temperaturregler für Heizungsanlagen Die Erfindung
hat einen selbsttätig arbeitenden Temperaturregler für Heizungsanlagen für Räume
großer Wärmeaufnahmefähigkeit, durch den eine Heizeinrichtung intermittierend ein-
und ausgeschaltet und das Verhältnis von Ein- und Ausschaltzeit in eine eine gleichbleibende
Raumtemperatur gewährleistende Abhängigkeit von der Außentemperatur gebracht wird,
zum Gegenstand. Bekannt sind solche Regler mit einer mit einem festen Kontakt zusammenarbeitenden
und von :einem Uhrwerk angetriebenen Kontakttrommel. Gemäß der Erfindung steht das
im Steuerstromkreis liegende und die Regelkontakte tragende wärmeempfindliche Steuerglied
des Außenthermostaten, das den Steuerstromkreis bei seiner Erwärmung unterbricht
und bei seinem Erkalten schließt, zusätzlich unter der Einwirkung einer Heizwicklung,
die an den Steuerstromkreis angeschlossen, -bei dessen Schließen eingeschaltet .wird
und dann durch Erwärmen des wärmeempfindlichen Steuer-.ghedes dieses zum Öffnen
des Steuerstromkreises und damit Abschalten der Heizvvicklung bringt. Dabei kann,die
.Heizleistung der Heizwicklung mittels. eines Regelwiderstandes einstellbar . sein
sowie die Heizwicklung über einen Niederspannungstransformätor gfespeist werden.
Es sind Temperaturregler bekannt, bei denen das. wärmeempfindliche Glied zusätzlich
von der Heizwirkung einer in Reihe mit der Reglerkontaktvorrichtung liegenden Heizwicklung
beeinflußt wird, so daß ein ständiges Öffnen und Schließen der Kontakteinrichtung
erfolgt, wobei @dieses Wärmeglied von der einzuregeladen Temperatur, und zwar von
der Innentemperatur, b.eeinflußt wird.
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Bei der Regleranordnung nach der Erfindung wird im Gegensatz hierzu
das wärmeempfindliche Element außer von der Heizwirkung der Heizwicklung von .der
Außentemperatur b;eeinflußt, wobei es in an sich bei anderen Temperaturreglern bekannter
Weise im Steuerstromkreis liegt, so daß -besondere Verstelleinrichtungen u. dgl.
zur Beeinflussung des Steuerstromkreises nicht benötigt werden.
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In der Fig. i ist ein solcher Temperaturregler beispielsweise dargestellt,
während Fig.2 ein Schaltdiagramm wiedergibt. Bei der in Fig. i dargestellten Anordnung
ist zwischen den beiden Netzleitern i, 2 ein Steuerstromkreis 3 geschaltet, der
eine Schaltuhr ¢, einen Temperaturregler 5, einen Niederspannungstransformator 6
und ein einen elektrischen Speicherofen 7 an- und abschaltendes Schaltrelais 8 enthält.
Der im Freien angeordnete Temperaturregler 5 weist ein an sich
bekanntes
Bim:etallband 9, eine von diesem gesteuerte Kontaktvorrichtung i o und einen auf
das Bimetallband 9 einwirkenden, von dem Niederspannungstransformator 6 gespeisten
sowie in Reihe mit der Kontaktvorrichtung i o liegenden Heizwiderstand i i auf.
Durch den in dem Temperaturregler 5 vorgesehenen Heizwiderstand i i wird bei durch
die Schaltuhr q. geschlossenen Steuerstromkreis 3 die Reglerkontaktvorrichtung i
o abwechselnd eir-und ausgeschaltet. Bei einer bestimmten Abkühlung des Bimietallbandes
9 wird die Kontaktvorrichtung i o geschlossen und damit der Heizwiderstand i i eingeschaltet,
wodurcheine Erwärmung des Bimetallbandes 9 erfolgt. Nach einer gewissen Zeit wird
das Bimetallband 9 so stark :erwärmt, daß die Kontaktvorrichtung io wieder geöffnet
wird. Durch die ,darauf wieder einsetzende Abkühlung des Bimetallbandes 9 spielt
sich dieser Vorgang von neuem ab. Es wird also durch den: Heizwiderstand i i ein
intermittierendes Schließen und Unterbrechen des Steuerstromkreises 3 bewirkt. Dabei
führt auch das in dem Steuerstromkreis 3 befindliche Schaltrelais 8 ein abwechselndes
Ein- und Ausschalten des elektrischen Speicherofens 7 herbei.
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Die Ein-, und Ausschaltdauer des Speicherofens 7 wäre nun immer gleich
groß, wenn das Bimetallband 9 nur unter dem Ein.$uß des durch die Heizwirkung hervorgerufenen
Heizwiderstandes i i stehen würde. Auf das Bimetallband 9 wirkt jedoch ,auch noch
die Außentemperatur ein, wodurch entsprechend dem augenblicklichen Wert dieser Temperatur
die Ein- und die Ausschaltdauer Änderungen unterworfen wird, derart, daß bei tiefer
Außentemperatur die Einschaltzeiten länger und bei hoher Temperatur kürzer sind,
wobei andererseits die Ausschaltzeiten entsprechend kürzer bzw. länger werden. Das
Verhältnis von Einschalt- und Ausschaltzeit des Reglers steht also in einer gewissen
Abhängigkeit von,der Außentemperatur.
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Es sei angenommen, daß der die Heizenergie liefernde elektrische Speicherofen
7 bei ständiger Einschaltung einen Temperaturunterschied von beispielsweise q.0°
C zwischen Innen- und Außentemperatur zu halten vermag. Der Speicherofen 7 wird
dann bei einer Außentemperatur von - 2o° C den Raum gerade auf -(- 2o' C aufheizen
können. Bei einer Einstellung des Temperaturreglers 5 auf die gewünschte Raumtemperatur,
beispielsweise auf -f- 2o° C, wird nun das Bimetallband 9 bei einer Außentemperatur
von -j-- 20° C seine Kontaktvorrichtung i o dauernd offenhalten, also den Heizwiderstand
i i und damit den Ofen 7 überhaupt nicht mehr einschalten. Weiterhin muß dann die
Wattaufnahme des Heizwiderstandes i i so eingestellt sein, daß bei Außenlufttemperaturen
unter -- 20° C dieser und damit der Speicherofen 7 ständig eingeschaltet bleiben.
Es vermag also die Heizwirkung des Heizwiderstandes I I genäu den gleichen
Temperaturunterschied zwischen der im Reglergehäuse befindlichen Innentemperatur
und der Außentemperatur zu halten wieder Speicherofen 7 in s°inem Raum. Um ein solches
Abbild des zu beheizenden Raumes zu schaffen, muß der Temperaturregler 5 vollständig
abgeschlossen sein, wodurch er gleichzeitig auch gegen Witterungseinflüsse geschützt
ist.
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Da weiterhin Abkühlung und Aufheizung sowohl in dem zu beheizenden
Raum als auch im Innern des Reglergehäuses nach den gleichen Gesetzen verlaufen,
muß auch die Verhältniszahl von Ein- und Ausschaltzeit, die der Regler 5 ergibt,
bei jeder Außentemperatur zwischen - 2o° und -j- 2o° so sein, daß die Raumtemperatur
gleich bleibt.
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Aus. dem Schaltdiagramm der Fig.2, das die Ausschaltzeiten in Abhängigkeit
von der Außenlufttemperatur wiedergibt, kann man die Arbeitsweise des Reglers 5
in Abhängigkeit von der Außentemperatur erkennen. Wie aus dem Diagramm ersichtlich
ist, wird bei einer Außenlufttemperatur von - 20' C überhaupt nicht mehr ausgeschaltet.
Bei einer AußenlufttAinperatur von etwa - 18° C ist die Ausschaltdauer nur sehr
kurz und bei einer Temperatur von etwa - 12° C wohl noch klein, aber doch schon
etwas größer als vorher. Langsam stimmt nun beider Temperatursteigerung der Außenluft
die Ausschaltdauer zu. Schließlich wird bei Erreichung der Temperatur von + 2o°
C überhaupt nicht mehr eingeschaltet.
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Durch die Schaltuhr q. soll in üblicher Weise j der Reglerstromkreis
3 während des billigen Nachttarifs dauernd, während des Hochtarifs aber nur zu bestimmten
Zeiten mit dem Netzleiter i verbunden werden.
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Für die Aufstellung .der Regeleinrichtung ist lediglich die Angabe
des Temperaturunterschiedes, die der Ofen 7 zwischen Innen- und Außentemperatur
bei ständiger Einschaltung zu halten vermag, notwendig. Bei Kenntnis dieses Temperaturunterschiedes
kann dann ohne weiteres die Einstellung des Heizwiderstandes i i in der Fabrik vorgenommen
werden. Man kann in Reihe mit !dem Heizwiderstand i i einen kleinen Regelwiderstand
schalten, ,durch den noch kleine Differenzen an Ort und Stelle ausgeglichen werden
können. Die Einstellurig der gewünschten Raumtemperatur wird ebenfalls unmittelbar
am Regler vorgenommen. Der Aufbau und die Eichung der Regeleinrichtung; die für
jede Heizungsart, beispielsweise für Warmwasseranlagen mit Ölheizung, anwendbar
ist, ist äußerst einfach.