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Selbsttätige Regelung von Luftheizungen, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge
Bei Luftheizungen ist es bekannt, die Heizmittelzufuhr zu dem Lufterhitzer mittels
eines festen oder flüssigkeitsgefüllten Temperaturfühlers im beheizten Raum zu steuern,
der die Heizmittelzufuhr bei Anstieg der Raumtemperatur drosselt und bei Absinken
der Raumtemperatur die Menge des dem Lufterhitzer zugeleiteten Heizmittels erhöht.
Derartige stetig arbeitende Regler haben die Eigenschaft, daß jeder Temperatur ihres
Fühlers eine bestimmte Stellung des die Heizmittelzufuhr steuernden Regelgliedes
zugeordnet ist, was den Nachteil mit sich bringt, daß beispielsweise bei veränderlichem
Wärmeinhalt des Heizmittels auch die Temperatur des Fühlers, die nötig ist, um das
Regelglied in die dem Wärmebedarf des Raumes entsprechende Stellung zu bringen,
verschieden hoch ist und somit eine unter allen Umständen gleichbleibende Raumtemperatur
mit ihnen nicht erzielt wird.
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Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil bei der selbsttätigen Regelung
von Luftheizungen, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge, mit einem Lufterhitzer,
dessen Heizmittelzufuhr von einem festen oder flüssigkeitsgefüllten Fühler im Raum
gesteuert wird, dadurch vermieden, daß dem Raumtemperaturfühler über ein mittels
eines weiteren Raumtemperaturfühlers gesteuertes Ventil ein Zweigstrom der erhitzten
Luft zugeführt wird.
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Der zweite Raumtemperaturfühler bewirkt bei Erreichen seiner der gewünschten
Raumtemperatur entsprechenden Ansprechtemperatur das Beaufschlagen des festen oder
flüssigkeitsgefüllten Fühlers mit Warmluft, was die Ausdehnung dieses Fühlers und
damit eine Drosselung der Heizmittelzufuhr zum
Lufterhitzer zur
Folge hat. Infolgedessen sinkt die Temperatur der dem Raum zugeführten Luft und
damit die Raumtemperatur. Da jedoch der feste oder flüssigkeitsgefüllte Temperaturfühler
von einem Zweigstrom der Heizluft beaufschlagt wird, deren Temperatur allmählich
abnimmt, wird die Drosselbewegung des Regelgliedes rechtzeitig gebremst, so daß
die Temperatur der Heizluft niemals bis auf einen Wert absinken kann, bei dem sie
als Zugluft empfunden wird.- Für den das Zweigstromventil lediglich öffnenden und
schließenden, beispielsweise als Kontaktthermometer ausgebildeten zweiten Raumtemperaturfühler
ist die Temperatur, die er annehmen muß, um die Stellung des Regelgliedes dem Wärmebedarf
des Raumes anzupassen, von Änderungen des Heizinittelzustandes völlig unabhängig,
so daß er die Einhaltung einer gleichbleibenden Raumtemperatur gewährleistet. Die
Zufuhr eines Zweigstromes der erhitzten Luft über ein von einem Rauintemperaturfühler
gesteuertes Ventil zu einem Temperaturfühler ist bereits vorgeschlagen worden für
einen Außentemperaturfühler, der zusammen mit einem Fühler in der erhitzten Luft
die Heizmittelzufuhr zu dem Lufterhitzer einer Eisenbahnfahrzeugheizung steuert.
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Bei der selbsttätigen Regelung einer Luftheizung für mehrere Räume
wird die Heizmittelzufuhr zum Lufterhitzer durch nur einen, vorzugsweise im Seitengang
oder in einer Abluftleitung angeordneten Raumtemperaturfühler, dem die Zweigluft
über ein Ventil zugeführt wird, das in Abhängigkeit von der Summe der Impulse der
weiteren Raumtemperaturfühler in den einzelnen Räumen gesteuert wird. Die Raumtemperaturfühler
in den einzelnen Räumen können hierbei durch Verstellen der Lufteinlässe die Luftmenge
ändern, die über einen Geber das Ventil steuert. In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele
der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Luftheizung für
einen Raum, Abb. 2 eine Luftheizung für mehrere Abteile eines Eisenbahnfahrzeuges
mit elektromagnetischer Verstellung des in der Heizluftzweigleitung angeordneten
Ventils.
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Abb. 3 eine Luftheizung für mehrere Abteile eines Eisenbahnfahrzeuges
mit Druckluftverstellung des Ventils in der Heizluftzweigleitung und mit einem Temperaturfühler
in der Umluftleitung.
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Durch die Leitung 3 wird dem Lufterhitzer 2, in dem die dem beheizten
Raum 35 zugeleitete, vom Gebläse 36 über ein Filter 37 angesaugte Luft erwärmt wird,
Dampf zugeführt und das Niederschlagwasser durch die Leitung d. abgeleitet. Das
Ventil > in der Dampfzuleitung 3 wird über die Fühlerleitung g von dem im beheizten
Raum 35 angeordneten, mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllten Temperaturfühler 38 gesteuert.
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Um den Fühler 38 ist ein an einem Ende offener Mantel 18 angeordnet,
der über die Leitung ig mit der vom Lufterhitzer 2 zum beheizten Raum 35 führenden
Leitung 12 in Verbindung steht; über die Leitung ig kann dein Mantel 18 ein Heizluftzweigstrotn
zugeleitet werden. Das in der Leitung ig angeordnete Ventil 2o wird elektromagnetisch
mittels des im beheizten Raum 3_5 angeordneten, als Kontaktthermometer ausgebildeten
Temperaturfühlers 21 gesteuert und öffnet, sobald die Raumtemperatur die Ansprechtemperatur
des Thermometers 2i erreicht hat. Der im Raum 35 angeordnete Fühler 38 regelt über
das Ventil 5 die Dampfzufuhr zunt Lufterhitzer 2 so, daß im Raum 35 eine unter der
Ansprechtemperatur des Fühlers 21 liegende Temperatur aufrechterhalten wird. Steigt
beispielsweise infolge Sonneneinstrahlung, zunehmender Besetzung des Raumes oder
eines anderen den Wärmebedarf verringernden Einflusses die Raumtemperatur über die
Ansprechtemperatur des Fühlers 21 an, so wird hierdurch das Ventil 20 in der Heizluftzweigleitung
ig zum Mantel 18 geöffnet und so der Fühler- 38 mit Heizluft beaufschlagt. Unter
dem Einfluß der am Füller 38 vorbeiströmenden Heizluft erwärmt sich dessen Inhalt
rasch und führt .eine Drosselung des Dampfventils 5 und damit eine Absenkung der
Heizlufttemperatur herbei, die dem Anstieg der Raumtemperatur entgegenwirkt. Da
hierbei auch die Temperaturdes den Fühler 38 beaufschlagenden Heizluftzweigstromes
und damit die Wärmezufuhr.zum Fühler 38 geringer wird, kann die Temperatur der Heizluft
nicht so weit absinken, daß die zugeführte Heizluft bereits als Zugluft empfunden
wird. Ist infolge der Zufuhr der weniger hoch erwärmten Heizluft die Raumtemperatur
wieder unter die Ansprechternperatur des Fühlers 21 abgesunken, so schließt das
Ventil 2o ab, und die Dampfzufuhr zum Lufterhitzer 2 wird wieder lediglich durch
den Fühler 38 bestimmt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 tvird die Heizluft
den Abteilen 35 des Wagens durch je einen von der Leitung 12 abzweigenden Einlaß
24 zugeleitet, dessen Absperrglied 25 von einem Raumtemperaturfühler 2i bei Erreichen
der gewünschten Raumtemperatur geschlossen oder gedrosselt wird. Das Ventil 2o in
der Heizluftzweigleitung ig zum Mantel i8 des im Seitengang 39 angeordneten
Fühlers 38 wird in Abhängigkeit von der Summe der Impulse der Abteiltemperaturfüliler
2i
derart gesteuert, daß es entweder bei Erreichen der Ansprechtemperatur
der Fühler 21 in sämtlichen oder der übrigen Zahl der Abteile voll öffnet oder aber
bei Zunahme der Anzahl der ansprechenden Temperaturfühler 21 stufenweise öffnet.
Bei Öffnen des Ventils 2o wird der Fühler 38 von Heizluft beaufschlagt und drosselt
das .Dampfventil 5 des Lufterhitzers 2, so daß die Heizlufttemperatur entsprechend
dem verringerten Wärmebedarf des Wagens herabgesetzt wird. Auch hier kann, da auch
die Temperatur des den Fühler 38 beaufschlagenden Zweigstromes absinkt, die Heizlufttemperatur
nicht unter eine untere Grenze heruntergehen.
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Bei der in Abb. 3- dargestellten Luftheizung bildet der Mantel 18
des das Dampfventils steuernden Fühlers 36 einen Teil der vom Seitengang
39 abgehenden und über das Filter 37 zur Saugseite des Gebläses 36 führenden
Umluftleitung 40, die zur- Rücksaugung eines Teiles der Raumluft dient. Die Steuerung
des Ventils 2o in der Heizluftzweigleitung ig erfolgt hier in Abhängigkeit von der
durch den Heizluftkanal 12 strömenden Luftmenge, die um so geringer ist, je größer
die Anzahl der Abteile ist, in denen die Fühler 21 angesprochen und den Abschluß
oder die Drosselung der Absperrglieder 25 der Einlässe 2-. herbeigeführt haben.
Das Ventil 2o wird hierbei durch den Druck det Luft mittels einer Membran betätigt,
auf die der Druckunterschied des in der Leitung 12 angeordneten Venturirohres 27
einwirkt, und öffnet um so weiter, je geringer die dem Wagen zugeführte Heizluftmenge
ist. Der Temperaturfühler 38 kann an Stelle in der Umluftleitung 4.o auch in einer
Leitung angeordnet werden, durch die mittels eines Gebläses verbrauchte Luft aus
dem Wagen abgesaugt und ins Freie gefördert wird.