-
Selbsttätig arbeitender Temperaturregler für Heizungsanlagen für Räume
großer Wärmeaufnahmefähigkeit . Zusatz zum Patent 710 792
Das Patent
710 792 betrifft eine Regelung der Temperatur eines von einer Heizanlage
großer Wärmeaufnahmefähigkeit beheizten Raums. Die Heizanlage wird absatzweise ein-
und ausgeschaltet und das Verhältnis von Ein- und Ausschaltzeit in eine eine konstante
Raumtemperatur gewährleistende Abhängigke?t von der Außentemperatur gebracht. In
der praktischen- Ausführung wird hierbei ein wärmeempfindliches Element von der
Außentemperatur und der Heizwirkung einer in Reihe mit ,der Reglerkontaktvorrichtung
liegenden, d'-e absatzweise Ein- und Ausschaltung bewirkenden Heizwicklung beeinflußt.
-
Eine solche absatzweise Regelung in Abhängigkeit von der Außentemperatur
befriedigt aber die neuzeitlich an eine Heizanlage gestellten Bedingungen noch nicht
restlos, da bei ihr die Kurve der Raumtemperatur beim Aufheizen, d. h. beim Inbetriebsetzen
der Heizanlage oder be? Änderung der eingestellten Raumtemperatur nur langsam ansteigt.
-
Die Erfindung ist eine vorteilhafte Weiterentwicklung des im Patent
710 79a geschützten Erfindungsgedankens und bezweckt die-Verbesserung der Regelung
der Temperatur eines von einer solchen Heizanlage beheizten Raums unter dem E'_nfluß
eines in Abhängigkeit von der Außentemperatur absatzweise arbeitenden Regelelements.
Sie hat einen selbsttätig arbeitenden Temperaturregler für Heizungsanlagen für Räume
großer Wärmeaufnahmefähigkeit zum Gegenstand, bei dem das Steuerglied des im Steuerstromkreis
liegenden Außenthermostaten zusätzlich von einer Heizwicklung beeinflußt wird, und
kennzeichnet
sich dadurch, daß zur Steuerung des Heizungskessels bei Anordnung eines Transformators
zum Speisen der Heizwicklung zusätzlich ein Raumthermometer vorgesehen ist, das
bei einer unter dem Sollwert liegenden Raumtemperatur den Steuerstromkreis unterbricht,
so daß der Außenthermostat unwirksam wird, bei der gewollten Raumtemperatur den
Steuerstromkreis schließt, so daß der Außenthermostat regelnd wirken kann und beim
Überschreiten der gewollten Raumtemperatur dem Transformator einen parallel zu den
Kontakten des Außenthermostaten liegenden Widerstand vorschaltet, so daß die Ausschaltzeiten
des Außenthermostaten verlängert werden. Dabei kann man mit Vorteil einen Außenthermostaten
anordnen, der mechanisch mit e'ner auf die Wärmeerzeugung im Heizungskessel einwirkenden
Steuereinrichtung verbunden ist.
-
Die Verwendung eines Raumthermometers in Verbindung mit einem Außenthermostaten
hat neben dem Vorteil, daß stets nur mit einer Heizleistung geheizt wird, die gerade
notwendig ist, also während des Regelvorgangs eine Heiz- und Abkühlkurve mit geringen
Neigungen gegen die Waagerechte ergibt, den weiteren Vorteil, daß die Anstieggesch.windigkeit
beim Inbetriebsetzen der Heizanlage bzw. bei Änderung der eingestellten Raumtemperatur
den größtmöglichen, mit voller Heizleistung zu erzielenden Wert erreicht. Die geringen
Temperaturänderungsgeschwindiglceiten während des Regelvorgangs ermöglichen besonders
in der Übergangszeit eine bessere Regelung der Heizanlage.
-
Auf der Zeichnung sind schematisch zwei 4usführungsbeispiele der Erfindung
veranschaulicht. Fig. i bezieht sich auf eine Anordnung, bei der der Außenthermostat
auf den Schalter eines Ventilators einer Kohlenheizung einwirkt. Bei der Anordnung
nach Fig. 2 steuert der Außenthermostat den Umschalter eines Elektromotors, der
die Zugklappe eines Kohleofens bewegt.
-
An den Leiter i ist :der temperaturempfindliche Teil 12 eines Raumthermometers
angeschlossen, der zwischen zwei Kontakten 13, 1.4 beweglich ist. Der Kontakt 13
ist über die Spule 15 eines H?lfsrelais mit dem Leiter 2 verbunden. Ein Transformator
16 ist :einerseits über einen Ausschalter 17 des Hilfrelais mit dem Leiter 2 verbunden
und steht andrerseits über einen Widerstand 18 mit dem Kontakt 14 und über einen
Heizwiderstand ig -und einen Wasserthermostaten 2o, der hier nur als Grenzschalter
wirkt, mit dem Leiter i in Verbindung.
-
Der Heizwiderstand ig bildet einen Teil eines im Freien angebrachten
Außenthermostaten üblichen Aufbaus, der einen temperaturempfindlichen Teil 21 und
wie das Rautnthermo:meter 12 einen Einstellknopf aufweist. Beide Einstellknöpfe
sind auf die `deiche Temperatur eingestellt.
-
`.'Der temperaturempfindliche Teil 2i des Außenthermostaten sitzt
an einem Hebel 22. der in seinem Drehpunkt 23 mit dem Leiter i in Verbindung steht
und einen Kontakt 24 aufweist, durch den er mit dem Transformator 16 bzw. dem Heizwiderstand
ig verbunden -,werden kann. Der Arm 22 ist mechanisch durch eine Stange 25
mit dem Schalter 26 eines Ventilators -27 einer Kohlenheizung verbunden.
-
Steht das Raumthermometer mit seinem temperaturempfindlichen Teil
12 auf kalt, so macht dieser Teil mit 13 Kontakt, und die Spule 15 des Hilfsrelais
wird erregt, so daß der Ausschalter 17 den Transformator 16 abschaltet und dieser
keine Spannung erhält. Der Außenthermostat 21 kann sich demnach nicht erwärmen,
da sein Heizwiderstand ig stromlos ist. Der Kontakt 2-. und der Schalter 26 sind
geschlossen, so daß der Ventilator 27 in Betrieb und die Heizung voll eing@-schaltet
ist. Ist die eingestellte Temperatur im Raum angenähert erreicht, dann geht der
temperaturempfindliche Teil 12 des Raumthermometers in seine Mittelstellung. Dadurch
wird die Spule 15 des Hilfsrelais spannungslos, und der Transformator 16 wird eingeschaltet,
so daß der Heizwiderstand ig den Außenthermostaten 21 aufheizt, der dann beginnt
absatzweise den Schalter 26 zu öffnen und zu schließen, so daß der Ventilator ?;
wechselweise außer und in Betrieb gesetzt und dadurch die Leistung der Heizanlage
geregelt wird.
-
Steigt die Raumtemperatur um wenig über den eingestellten Sollwert,
dann kommt der temperaturempfindliche Teil 12 des Raumthermometers an den Kontakt
14. zu liegen und schaltet dadurch dem Transformator i(-) den Widerstand 18 vor.
Der Außenthermostat schaltet nun zwar absatzweise weiter. aber sein Heizwiderstand
ig erhält auch nach dem Öffnen des Kontakts 2.1. über den dem Transformator 16 vorgeschalteten
Widerstand 18 eine verminderte Heizspannung, die bewirkt, äaß er erst nach viel
längerer Zeit in die Einschaltstellung kippt, als wenn die Heizspannung nachdem
üffnen-des Kontakts 24 verschwunden wäre. Das Verhältnis zwischen Aus- und Einschaltzeit
wird demnach so verändert, daß d'e Heizung nicht verlöschen kann und die Absinkgeschwindigkeit
der Raumtemperatur auch bei sehr tiefer Außentemperatur konstant bleibt.
-
Fig. 2 veranschaulicht die Abänderung der Anlage nach Fig. i, bei
der der Schalter 26
als Umschalter eines Elektromotors 28 ausgebildet
ist,
der über einen Hebel 29 die Zugklappe 30 eines Kohleofens bewegt. Mit dem Hebel
29 ist mechanisch ein Momentschalter verbunden, der am Schluß der Einschaltzeit
des Motors 28 zum Kippen kommt. In der rein schematischen Darstellung sind Hebel
und Schalter als ein Stück dargestellt. Kippt der temperaturempfindliche Teilei
des Außenthermostaten aus der gezeichneten Stellung, dann legt er den Schalter 26
um, so daß der Motor 28 Strom erhält und die Zugklappe 30 schließt. Am Ende
dieser Schließbewegung wird der mit dem Hebel 29 verbundene Momentschalter umgelegt,
so daß der Motor 28 wieder stromlos wird. Kippt der Außenthermostat wieder in die
gezeichnete Stellung, dann legt oder Teil ei des Außenthermostaten den Schalter
26 wieder um, so daß der Motor 28 wieder Strom erhält. Der Motor beeinflußt nun
aber die Zugklappe 30 in umgekehrter Richtung, so daß diese wieder geöffnet
wird. Die wechselweise Bewegungsrichtung der Zugklappe 30 kann dadurch erzielt
werden, daß der Hebel 2,9 keine pendelnde Bewegung, wie in Fig. 2 angenommen, ausführt,
sondern eine Kurbel darstellt, deren Hochstand der Öffnungs- und deren Tiefstand
der Schließlage der Klappe 30 entspricht. Der Außenthermostat kann zugleich
als Schaltautomat zur unmittelbaren Steuerung von Lauf- und Triebwerken mit verhältnismäßig
großen Leistungen benutzt werden.