DE7313959U

DE7313959U - Elektrisches Speicherheizgerät mit dynamischer, regelbarer Entladung

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Publication number: DE7313959U
Application number: DE7313959U
Authority: DE
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1972-07-04
Publication date: 1973-08-02

Description

(LAPIS & GYR ) LANOlS & GYR AG CH-63O1 Zug, Schweiz

Elektrisches Speicherheizgerät mit dynamischer, regelbarer Entladung

Die Heuerung bezieht sich auf ein elektrisches Speicherheizgerät mit dynamischer, regelbarer Entladung und einem am unteren Ende angebrachten, mit einer thermischen Bückführung versehenen Räumtemperaturregler, bei welchem eine direkte Restkopplung zwischen Wärmespeicher und einem Temperaturfühler vorhanden ist, durch die ein Bruchteil der Wärme des vrärmeSpeichers auf den Temperaturfühler einwirkt, derart, dass am Anfang der Entladung des Wärmespeichers die mittlere Temperatur des Temperaturfühler-Systems um soviel höher ist als die Raumtemperatur, dass die durch die thermische Rückführung bedingte Proportional abweichung zwischen Raumtemperatur und Sollwert und das Nachlassen der V/ärme strahlung des Speicherheizgerätes während der Entladung kompensiert werden.

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Pur elektrische Speicherheizgeräte sind Temperaturregeleinrichtungen bekannt, die an einer Wand des zu heizenden Raumes befestigt werden. Sie zwischen dem Heizgerät und der Segeleinrichtung zu verlegenden elektrischen Leitungen verursachen beachtenswerte Installationskosten.

Sie dynamische Entladung erfolgt bei Speicherheizgeräten im allgemeinen über einen Zweipunkt-Regler· Zur Erzielung eines guten Regelverhaltens ist es dabei bekannt, den Temperaturfühler des Reglers mit einer thermischen Rückführung zu beeinflussen. Hierbei ist dem Temperaturfühler ein Heizwiderstand zugeordnet, der mit der Entladeeinrichtung zu- und abgeschaltet wird. Je mehr das Speicherheizgerät während einer Entladeperiode entladen wird, desto länger ist die Entladeeinrichtung bei jeder Einschaltung in Betrieb und desto länger ist auch der Rückführungswiderstand eingeschaltet. Sies führt dazu, dass mit zunehmender Entladung der Einfluss der Rückführung auf den Temperaturfühler ansteigt und dadurch eine Proportionalabweichung, d.h. ein Absinken der Raumtemperatur gegenüber dem eingestellten Sollwert auftritt.

Sie Wärmestrahlung eines Speicherheizgerätes nimmt mit fortdauernder Entladung ab. Sie ist daher am Beginn einer Entladeperiode wesentlich grosser als an deren Ende. Der Einfluss der Wärmestrahlung kann jedoch von einem in einer gewissen Entfernung vom Heizgerät an einer Wand des Raumes befestigten Temperaturfühler nicht vollständig

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erfasst werden.

Die Wirkurgen der Proportionalabweichung und des Nachlassens der Wärmestrahlung summieren sich. Um den Eindruck einer konstanten Beheizung zu vermitteln, müsste daher der Sollwert der Raumtemperatur am Regler im Verlauf einer Entladeperiode um den beträchtlichen Wert von etwa 3° C selbsttätig angehoben werden. Diese selbsttätige Sollwertverstellung ist jedoch für an einer Wand befestigte Raumtemperaturregler mit einfachen Mitteln nicht durchführbar.

Ee wurde deshalb"im deutschen Gebrauchsmuster 7 112 919 ein elektrisches Speicherheizgerät mit dynamischer, regelbarer Entladung vorgeschlagen, bei welchem die genannten Nachteile dadurch vermieden werden, dass am Speicherheizgerät ein Raumtemperaturregler befestigt ist und dass dessen.Temperaturfühler über eine Isolierung mit dem Wärmespeicher des Speicherheizgerätes thermisch gekoppelt ist.

Bei einer weiteren Ausbildung des Speicherheizgerätes nach der Neuerung ist der Temperaturfühler von der Entladeainrichtung thermisch entkoppelt. Hierdurch wird erreicht, dass der Temperaturfühler vom Raum her nur durch die durch freie Konvektion umgewälzte Luft und nicht durch die wärmere ausgeblasene Luft beeinflusst wird.

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Bei diesem vorgeschlagenen mit regelbarer Ventilatorentladung versehenen und einen eingebauten Regelkreis mit thermischer Rückführung aufweisenden Speicherheizgerät kann die Proportionalabweichung, d.h. ein gewisses Absinken der Raumtemperatur gegenüber dem eingestellten Sollwert in Abhängigkeit vom ladezustand des Wärme speichere und der Einfluss des Nachlassens der Wärmestrahlung kompensiert v/erden.

Gemäss der Zeichnung dieses Gebrauchsmusters ist der Raumtemperaturfühler am unteren Ende, vorzugsweise durch den Ausgangskanal vom Ausblaskanal getrennt im Wärme speieher angebracht. Diese Anordnung des Wärmefühlers erschwert aber dessen Bedienung in erheblichem Masse. Es wurden deshalb Lösungen vorgeschlagen, bei welchen die Verstellung der im unteren Teil angebrachten Temperaturregler mit Hilfe eines am oberen Ende des Speicherofens angebrachten Verstellknopfes über einen Seil- oder Kettenantrieb oder einen Kardanantrieb bewirkt werden kann. , Diese Lösungen sind aber aufwendig.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem in thermischer Kopplung mit dem Speicherkern am unteren Qieil eines Wärme Speichergerätes angebrachten Räumtemperaturfühler den dazugehörigen Reglerkopf am oberen Teil anzubringen und die Verbindung zwischen den beiden einfach, wohlfeil mit möglichst geringer thermischer Verkopplung zu bewerkstelligen.

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Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingange ,genannten Art dadurch gelöst, dass der Raumtemperaturfühler des Reglers mit Hilfe eines Kapillarrohres mit einem am oberen Teil des Gerätes angebrachten Reglerkopfes verbunden ist und dass im Reglerkopf und im Kapillarrohr befindliche Ausdehnungsflüssigkeit zur Kompensation der * durch den Ladezustand verursachten Proportionalabweichung und des Nachlassens der Wärmestrahlung vorhanden ist.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Neuerung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 Einen senkrechten Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines schematisch dargestellten Speicherheizgerätes. .

Pig. 2 Eine zweite Ausführungsform,

Pig. 3 eine dritte Ausführungsform und

Pig. 4 ein Detail der thermischen Rückführung.

In der Fig. 1 ist ein Speicherheizgerät 1 mit einem abgeteilten, an der Unterseite angebrachten Schacht 2 dargestellt. In diesem Schacht 2 ist eine nach vorn gerichtete und den grösseren Teil der Frontseite des Schachtes 2 einnehmende Ausblasöffnung 3 untergebracht. In einem freien, rechts angeordneten Raum 4 ist ein Raumtemperaturfühler 5 angebracht. Dieser ist durch ein erstes Kapillarrohr 6 mit einem vom Speicherkern beeinflussten, am oberen Teil des Speicherheizgerätes 2 an-

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geordneten Reglerkopf 7 verbunden, an welchem die gewünschte Raumtemperatur von Hand eingestellt werden kann. Der Raumtemperaturfühler 5 ist ferner mittels eines zweiten Kapillarrohres θ mit einem in der Nähe der Ausblasöffnung angeordneten Temperaturfühler 9 verbunden. Der Raumtemperaturfühler 5» die beiden Kapillarrohre 6 und 8, der Reglerkopf 7 und der Temperaturfühler 9 sind in bekannter Weise mit einer zusammenhängenden Ausdehnungsflüssigkeit gefüllt. Der Temperaturfühler 9 besorgt die thermische Rückführung für den Raumtemperaturfühler 5« Die im Reglerkopf 7 befindliche Ausdehnungsflüssigkeit wird ssur Kompensation der durch den Ladezustand des Speicherheizgerätes 1 verursachten Proportionalabweichung zusätzlich zur Handregelung der R_aumtemperatur herangezogen. Zu diesem Zweck ist eine Restkopplung zwischen Speicherkern und dem Reglerkopf 7 vorhanden. Dadurch wirkt ein Bruchteil der V/ärme des Speicherkerns auf diesen Reglerkcpf 7 ein. Er wirkt somit als Temperaturfühler für die Speicherkerntemperatur. Die Restkopplung ist derart bemessen, dass am Anfang der Entladung des V/ärme speichere die Temperatur dieses Temperaturfühlers um soviel höher ist als die Raumtemperatur, dass die durch die thermische Rückführung bedingte Proportionalabweichung zwischen Raumtemperatur und Sollwert und das Nachlassen der Wärmestrahlung des Speicherheizgerätes während der Entladung kompensiert werden.

Das Volumen der Ausdehnungsflüssigkeit im Reglerkopf 7 soll vorzugsweise 5 ± 4$ des Flüssigkeitsvolumen im

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Raumtemperaturfühler 5 betragen. Dies gilt auch für die Aiasftihrungsformen nach den weiteren Figuren der Zeichnung.

Die AusfUhrungsform der Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 1 darin, dass sich der Temperaturfühler 9 nicht im Bereich der Ausblasöffnung 3 t sondern im freien Raum 4 befindet. Die thermische Rückführung wird * in diesem Fall durch einer, auf dem Temperaturfühler -9 aufgebrachten elektrischen Heizwiderstand IO bewirkt. Dieser Heizwiderstand 10 ist parallel zum Entladeventilator geschaltet. Diese Ausführungsart ermöglicht wegen der kurzen SchaltZyklen eine gute Raumtemperaturregelung.

Eine Vereinfachung der vorgehend beschriebenen Ausführungsform ist in der Fig. 3 dargestellt. Der Heizwiderstand 10 iet dabei direkt auf dem Raumtemperaturfühler 5 aufgebracht.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform für die thermische Rückführung dargestellt. Dabei steht der Raumtemperaturregler mit einem von einer elektrischen Isolation 11 umgebenen Kohleschichtwiderstand 12 in thermischer Verbindung. Die beiden werden mittels eines Wärmeleitblechs 13 zusammengeklemmt, das sich über die ganze Länge des Kohleschichtwiderstandes 12 und etwas darüber hinaus erstreckt. Der Widerstand 12 kann auch aus einem anderen in der Elektro technik gebräuchlichen Widerstandsmaterial bestehen. Diese Ausführungsforin ist besonders einfach und wohlfeil und erlaubt eine gleichbleibende Regulierung während des ganzen

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Entladevorganges. Wesentlich ist, dass der Heizwiderstand 12 und die elektrische Isolation 11 den Wärmeaustausch zwischen Raumtemperaturfühler 5 und der Umgebung nur sejhr geringfügig vermindert, was zur Erreichung eines kurzen Schaltzyklus beiträgt. Um einen kurzen Schaltzyklus zu

ί erhalten, ist auch die Wärmekapazität des Heizwiderstan-j

des vorteilhafterweise höchstens 1/50 der Wärmekapazität des Raumtemperaturfühlers 5 und der Behälter des Eaumtemperaturfühlers 5 aus einem gut leitenden Material, z.B. Kupfer.

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Claims

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Landis & Gyr AG.

SCHUIZANSPRUECHE

1. Elektrisches Speicherheizgerät mit regelbarer Ventilatorentladung und einem am unteren Ende angebrachten, mit einer thermischen Rückführung versehenen Raumtemperaturregler, bei welchem eine direkte Restkopplung zwischen Wärmespeicher und einem Temperaturfühler vorhanden ist, durch die ein Bruchteil der Wärme des Wärmespeichers auf den Temperaturfühler einwirkt, derart, dass am Anfang der Entladung des Wärmespeichere die mittlere Temperatur des Temperaturfühlersyetems um soviel höher ist als die Raumtemperatur, dass die durch die thermische Rückführung bedingte Proportionalabweichung zwischen Raumtemperatur und Sollwert und das Nachlassen der Wärmestrahlung des Speicherheizgeräteo während der Entladung kompensiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumtemperaturfühler (5) des Reglers mit Hilfe eines Kapillarrohre (6) mit einem am oberen Teil des Gerätes angebrachten Reglerkopf (7) verbunden ist und dass eine im Reglerkopf (7) und im Kapillarrohr (6) befindliche Ausdehnungsflüssigkeit zur Kompensation der durch den Ladezustand verursachten Pro» portionalabweichung und des Nachlaesens der Wärmestrahlung vorhanden ist. ./.

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-ιο-Ι Landis & Gyr AG.

2. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsvolumen im Reglerkopf (7) 5 + 4 % des Flüssigkeitsvolumens im Raumtemperatur fühler (5) beträgt.

3. Elektrisches Speicherheizgerät mit von der heißen Ausblaseluft beeinflußter thermischer Rückführung nach

-' ^: j Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem freien Raum

(4) des Speicherheizgeräts ein mit Flüssigkeit gefüllter Behälter (9) angeordnet ist.

4. Elektrisches Speicherheizgerät mit thermischer Rückführung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet,

daß parallel zum Raumtemperaturfühler (5) ein Heizwider-

ti stand (10) angeordnet ist.

5. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 4, dadurch

gekennzeichnet, daß der Heizwiderstand (10) mit dem

Raumtemperaturfühler (5) gekoppelt ist.

§ 6. Elektrisches Speicherheizgerät nach Anspruch 4 oder 5,

<^: dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizwiderstand (10 oder

12) unter Einfügung einer elektrischen Isolation (11)

an den Raumtemperaturfühler (5) geklemmt ist durch ein umgebendes Wärmeleitblech (13).

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