DE7634990U1 - TEMPERATURE CONTROLLER WITH LIQUID PROBE IN A DIRECT RADIATOR - Google Patents
TEMPERATURE CONTROLLER WITH LIQUID PROBE IN A DIRECT RADIATORInfo
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Description
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Dipl. Ing. Hans-Jürgen Müller ': :":Dipl. Ing. Hans-Jürgen Müller ':: ":
Dft rer. nat. Thomas Berendt ,J1": ·'..ί:,.: '>,,'·'<jß. Juni 198oDft rer. nat. Thomas Berendt, J 1 ": · '.. ί:,.: '> ,, '·'<jß. June 198o
Dr.-Ing. Hans LeyhDr.-Ing. Hans Leyh
.Luclle-Grahn-Stroße 3BDB München BO HJW/Ge.Luclle-Grahn-Stroße 3BDB Munich BO HJW / Ge
Seite 1 - G 76 34 99o.l - LGZ, Landis & Gyr Zug AG, PA 19o7Page 1 - G 76 34 99o.l - LGZ, Landis & Gyr Zug AG, PA 19o7
,Temperaturregler mit PlUssigkeitsfühler in einem Direktheizkörper. \ , Temperature controller with liquid sensor in a direct heating element. \
Die Neuerung bezieht sich auf einen Temperaturregler mit Flüssigkeitsfühler in einem Direktheizkörper, bei welchem der Temperaturregler einen Reglerkopf, ein Füh-The innovation relates to a temperature controller with a liquid sensor in a direct heating element, at to which the temperature controller has a control head, a
I, lerelement und ein den Reglerkopf mit dem Ftihlerelement I, sensor element and a controller head with the sensor element
verbindendes Kapillarrohr aufweist.having connecting capillary tube.
I' Zur Regelung eines Direktheizkörpers mit einem unmittelj bar auf die Heizung wirkenden EIN/AUS-Thermostaten sind für dessen Anordnung verschiedene, an sich bekannte Vorkehrungen zu treffen, wobei sich jedoch die dazu nötigen Massnahmen aus wirtschaftlichen Gründen nur schwer in optimaler Art und Weise verbinden lassen :I 'To control a direct radiator with a direct ON / OFF thermostats that act on the heating bar are various, per se known precautions for its arrangement to meet, although the necessary measures for economic reasons are difficult to implement connect in an optimal way:
Der Fühler sollte nur der zu regelnden Temperatur ausgesetzt sein.The sensor should only be exposed to the temperature to be controlled.
Um eine möglichst geringe Regelschwankung zu erhalten, muss die Schaltdifferenz des Reglers möglichst klein sein.In order to obtain the smallest possible control fluctuation, the switching differential of the controller must be as small as possible be small.
Der Schaltdifferenz sind aber aus fabrikatorisehen Gründen nach unten Grenzen gesetzt.The switching differential are from the manufacturer's point of view Reasons set downward limits.
t 2t 2
Da andererseits in der Regelstrecke mehrere Glieder mit verschiedenen Totzeiten und Zeitkonstanten vorhanden sind, würde auch eine sehr kleine Schaltdifferenz eine im vorliegenden Anwendungsfall noch unzulässig grosse Regelschwankung ergeben. Der Regler muss daher eine Rückführung aufweisen,On the other hand, since there are several elements with different dead times and time constants in the controlled system, a very small differential would also be one in the present Application still result in an inadmissibly large control fluctuation. The controller therefore needs a feedback exhibit,
Die zur Erzielung einer gewünschten grossen SchaltfrequenzThe one to achieve a desired high switching frequency
und damit einer kleinen Regelschwankung nötige bedeutende Rückführgrösse bedingt normalerweise eine die Genauigkeit der Sollwerthaltung störende beträchtliche Lastabhängigkeit.and thus a significant feedback variable that is necessary for a small control fluctuation normally determines the accuracy of the Setpoint maintenance disturbing considerable load dependency.
Nach der CH-PS 315 153 sind Thermostate mit zwei Fühlern zum Regeln elektrisch beheizter Objekte bekannt, von denen der eine Fühler eine eigene Rückführheizung trägt.According to CH-PS 315 153 thermostats with two sensors for controlling electrically heated objects are known, of which the a sensor has its own return heater.
Ferner ist es nach der CH-PS 315 355 bekannt, durch die Verwendung zweier Fühler eine Regelung der Temperatur an einem für die Temperaturfühler nicht zugänglichen Orte zu erreichen. Dazu wird der eine Fühler nahe der Stelle, an der die Temperatur zu regeln ist, und der zweite Fühler - zur Verkleinerung der Temperaturschwankung - mit der Heizung thermisch gekoppelt angeordnet.It is also known from CH-PS 315 355 through the use two sensors to control the temperature at a location inaccessible to the temperature sensor. For this purpose, one sensor is placed near the point where the temperature is to be regulated, and the second sensor - for reducing it the temperature fluctuation - arranged thermally coupled with the heater.
Solche, einen gesonderten Fühler zur Erzeugung der Rückführwirkung aufweisende Thermostate sind jedoch für die vorgesehene Verwendung zu aufwendig,und die Aufteilung der Fühlervolumina auf die beiden Fühler muss den verschiedenen Anwendungsfällen angepasst werden, so dass eine Mehrzahl verschiedener Fühlerausführungen nötig wird, was sich wirtschaftlich ungünstig auswirkt.Such a separate sensor to generate the feedback effect However, having thermostats are too expensive for the intended use, and the division of the sensor volumes The two sensors must be adapted to the various applications, so that a number of different Sensor designs are necessary, which has an economically unfavorable effect.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie ein für andere Zwecke bereits vorhandener, in grossen Stückzahlen und damit in wirtschaftlich günstiger Ausführung verfügbarer Thermostat in einem Direktheizkörper anzuordnen ist, damit ein besonders vorteilhaftes Regelverhalten erzielt wird.The invention is therefore based on the object of specifying how a large one that is already available for other purposes To arrange the number of pieces and thus the thermostat available in an economically favorable design in a direct heating element is so that a particularly advantageous control behavior is achieved will.
PA 19O7 ''' PA 19O7 '''
Dies wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches genannten Merkmale erreicht, wobei in den Unteransprüchen vorteilhafte Weiterbildungen definiert sind.This is indicated by those mentioned in the characterizing part of the patent claim Features achieved, with advantageous developments being defined in the subclaims.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert:An exemplary embodiment is shown below with reference to the drawing explained in more detail:
Es bedeuten: Fig. 1 einen elektrischen DirektheizkörperThe figures denote: FIG. 1 an electrical direct heating element
mit stabförmigem Heizelement und entfernter Rückwand,with rod-shaped heating element and remote Back wall,
Fig. 2 einen Schnitt durch den unteren Teil des Heizkörpers nach der Fig. 1 undFig. 2 is a section through the lower part of the radiator according to FIGS. 1 and
Fig. 3 exne Befestigung eines Kapillarrohres.Fig. 3 exne attachment of a capillary tube.
In den Figuren 1 und 2 bedeutet 1 eine Frontwand, hinter der an zwei Streben 2 und 3 zwei U-förmig gebogene Heizelemente 4 und 5 aufgehängt sind. Ein Deckblech 6 weist Oeffnungen 7 für den Austritt einer Konvektionsströmung von erwärmter Luft auf. Eine nur in der Figur 2 ersichtliche Rückwand 8 besitzt Eintrittsöffnungen 9 für den Raumluft-Strom,der durch Strömungslinien 10 dargestellt ist.In Figures 1 and 2, 1 means a front wall behind the two U-shaped bent heating elements 4 and 5 are suspended from two struts 2 and 3. A cover plate 6 has openings 7 for the exit of a convection flow of heated air. A rear wall 8, which can only be seen in FIG. 2, has Inlet openings 9 for the room air flow through flow lines 10 is shown.
In der Nähe der Eintrittsöffnungen 9 und im durch die Wärmewirkung der Heizelemente 4 und 5 erzwungenen Raumluft-Strom ist ein Fühlerelement 11 an einer vor der Wärmeeinwirkung der Heizelemente 4 und 5 geschützten Stelle angeordnet. Zwei Leitbleche 13 und 14 dienen der guten Umströmung des Fühlerelementes 11 durch den Raumluft-Strom; das Leitblech 13 schirmt das Fühlerelement 11 von der Wärmeeinwirkung des Heizelementes 5 ab. Ein den Reglerkopf 12 des Temperaturreglers mit dem Fühlerelement 11 verbindendes Kapillarrohr 15 bildet eine U-förmige Schlaufe 16, welche durch eine Oeffnung 17 in der einen Strebe 2 gesteckt ist, wobei beide Schenkel der Schlaufe 16 längs des Heizelementes 5 in einer beliebigen Weise befestigt sind. Die Fig. 3 zeigt beispielsweise eine Befestigungsmöglichkeit mit einer Klammer 18.In the vicinity of the inlet openings 9 and in by the heat effect the heating elements 4 and 5 forced room air flow is a sensing element 11 on a before exposure to heat the heating elements 4 and 5 arranged in a protected place. Two guide plates 13 and 14 are used to ensure a good flow around the sensor element 11 by the room air flow; the baffle 13 shields the sensor element 11 from the effects of heat Heating element 5 from. A capillary tube 15 connecting the regulator head 12 of the temperature regulator to the sensor element 11 forms a U-shaped loop 16 which passes through an opening 17 is inserted into a strut 2, with both legs of the loop 16 along the heating element 5 in a attached in any way. 3 shows, for example, a fastening option with a clamp 18.
PA 1907PA 1907
• ••ti ■• •• ti ■
41·:4 1 ·:
Die Länge der am Heizelement 5 befestigten Schlaufe 16 stellt ein Mass für den an das Heizelement 5 thermisch angekoppelten Anteil des gesamten Flüssigkeitsinhaltes des Temperaturreglers dar. Dieser Anteil ist so gewählt, dass die durch die Rückführung sich ergebende Regelschwankung und Lastabhängigkeit in ihrer Auswirkung auf den Regelprozess optimal sind.The length of the loop 16 attached to the heating element 5 represents a measure for the thermally coupled to the heating element 5 Share of the total liquid content of the temperature controller. This share is chosen so that the Control fluctuation and load dependency resulting from the feedback in their effect on the control process are optimal.
Es kann von Vorteil sein,beispielsweise um eine räumlich günstige Einbaulage des Reglerkopfes 12 zu erhalten, wenn die im Reglerkopf vorhandene Flüssigkeit ganz - oder zum Teil zusammen mit einem Flüssigkeitsanteil des Kappillarrohres an dem für die Rückführwirkung massgebenden,auf den Reglerkopf 12 und das Kapillarrohr 15 verteilten Anteil des gesamten Flüssigkeitsinhaltes des Temperaturreglers beteiligt ist. Dazu ist das die Flüssigkeit im Reglerkopf 12 enthaltende Bauteil an eines der Heizelemente 4 oder 5 thermisch anzukoppeln. It can be advantageous, for example, to provide a spatial to obtain favorable installation position of the regulator head 12 when the liquid present in the regulator head is wholly or partially together with a portion of the liquid in the capillary tube on the regulator head, which is decisive for the feedback effect 12 and the capillary tube 15 is involved in a distributed proportion of the total liquid content of the temperature controller. For this purpose, the component containing the liquid in the regulator head 12 is to be thermally coupled to one of the heating elements 4 or 5.
An Stelle der stabfb'rmigen Heizelemente 4 und 5 der Fig. 1 können auch beliebige andere Heizelemente vorhanden sein, wie frei gespannte Wendel oder plattenartige Flächen. Auch EIN/ AUS-betriebene Gasheizanordnungen sowie ölgefüllte Radiatorh· izungen sind sinngemäss solcherart regelbar.Instead of the rod-shaped heating elements 4 and 5 of FIG. 1 Any other heating elements can also be present, such as freely tensioned coils or plate-like surfaces. Also a/ OFF-operated gas heating arrangements as well as oil-filled radiators ting can be regulated accordingly.
In der beschriebenen Anordnung kann mit einem einfachen handelsüblichen EIN/AUS-The.rmostaten durch die Rückführwirkung des Kapillarrohres bzw. des Reglerkopfes und durch eine thermische Entkopplung des Fühlerelementes von der direkten Einwirkung der Heizung eine preisgünstige und problemlose Regelung erreicht werden.In the arrangement described, a simple commercially available ON / OFF thermostats due to the feedback effect of the capillary tube or the regulator head and a thermal decoupling of the sensor element from the direct one Under the influence of the heating, an inexpensive and problem-free regulation can be achieved.
PA 1907PA 1907
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Also Published As
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