DE8012430U1 - Elektronischer regler - Google Patents

Description

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HOFFMANN · ÜEITLE '& PARTNER

PAT E N TAN WALT E DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) ■ DIPL.-I NG. W. E ITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN ■ D I PL.-I NG. W. LEH

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. 8. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERN HAUS) · D-8000 MO N CH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH

Ranco Inc., Columbus, Ohio / V.St.v.A.

Elektron!scher Regler

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Regler zum Regeln der Heizleistung eines oder mehrerer elektrischer Konvektorheizkörper für die Raumheizung, dessen Gehäuse aus einer Grundplatte aus Isoliermaterial und einer wärmeleitenden Kappe aus Metall besteht, mit einem als Thermistor ausgebildeten Fühler für die Raumtemperatur außerhalb des Gehäuses und einem in dem Gehäuse angeordneten Leistungs-TRIAC mit Wärmeableitungsblock zum Steuern des Heizstroms.

Derartige Regler werden üblicherweise auf der einen Seite des Konvektorheizkörpers angebracht und bilden dann mit diesem eine Einheit. Der Fühler für die Raumtemperatur wird ebenfalls am Konvektorheizkörper im Einzugsbereich der zu erwärmenden Luft, aber außerhalb des Reglergehäuses angebracht. Der Konvektorheizkörper einschließlich elektronischem Regler und Fühler für die Raumtempera-

tür bilden eine geschlossene Einheit.

Dieser Aufbau führt dazu, daß bei sich ändernder Heizleistung des Heizkörpers im Betrieb Abweichungen der Raumtemperatur von mehreren Graden gegenüber der eingestellten Solltemperatur auftreten, da eine Rückwirkung der Heizleistung auf den Fühler für die Raumtemperatur nicht ausgeschlossen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Regler der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welcher unabhängig von der Einbaustelle des Reglergehäuses und des Fühlers für die Raumtemperatur in dem Konvektorheizkörper sicherstellt, daß bei einer Änderung der Heizleistung zwischen 20 % und 80 % der Nennleistung die Abweichungen der Raumtemperatur von der eingestellten Solltemperatur zuverlässig innerhalb eines Toleranzbandes von 2,5 K liegen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Kompensationsthermistor zum Kompensieren von Abweichungen von der Raumtemperatur bei unterschiedlichen Heizleistungen in der Nähe des Wärmeableitblocks des Leistungs-TRIACS in dem Gehäuse des Reglers angebracht ist.

Der Kompensationsthermistor arbeitet entgegengesetzt zu dem Fühler für die Raumtemperatur, und zwar abhängig von der Momentanleistung des Leistungs-TRIACS, welche wiederum eine Funktion der momentanen Heizleistung des Konvektorheizkörpers ist.

Ein derart aufgebauter elektronischer Regler läßt sich Ohne Beeinträchtigung seiner ordnungsgemäßen Funktion an gewünschter Stelle im Konvektorheizkörper einbauen oder auch völlig außerhalb des Konvektorheizkörpers in dem be-

heizten Raum oder sogar außerhalb des beheizten Raums anbringen. Der Regler ist auch unempfindlich auf Änderungen der Position des Fühlers für die Raumtemperatur.

Zweckmäßig ist die Kappe des Gehäuses selbst der Wärmeableitblock des Leistungs-TRIACS.

Vorteilhaft ist der Kompensationsthermistor auf der Grundplatte des Gehäuses angeordnet.

Schließlich weist der Kompensationsthermistor zweckmäßig eine Hülle aus wärmeisolierendem Material auf. Hierdurch wird erreicht, daß die thermische Trägheit des Kompensationsthermistors vergrößert wird, wodurch sich insbesondere bei einem Einschaltrhythmus des Heizkörpers mit niedrigen Frequenzen, beispielsweise im 1-Minuten-Takt, eine erhöhte Stabilität der Regelung ergibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen elektronischen Reglers, und

Fig. 2 ein Schaltschema des elektronischen Reglers nach Fig. 1.

Das Gehäuse des in Fig. 1 dargestellten Reglers besteht aus einer Grundplatte A aus Isoliermaterial, welche eine gedruckte Schaltung trägt, sowie aus einer U-förmigen Kappe B aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium. Die Kappe B dient als Wärmeableitblock für einen auf der Innenseite der Kappe B angebrachten Leistungs-TRIAC TR1.

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Ein Kompensationsthermistor T2 ist in der Nähe des Wärmeableitblocks des Leistungs-TRIACS TR1 im Bereich eines auf der Grundplatte A befestigten Potentiometers PI zum Einstellen des Sollwerts der Temperatur angebracht.

Der Kompensationsthermistor T2 weist zweckmäßig eine Hülle aus wärmeisolierendem Material auf, um seine thermische Trägheit zu erhöhen.

Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, ist auf der Grundplatte A weiter ein Widerstand RS für die Energieversorgung mit relativ großem Abstand zu dem Kompensationsthermistor T2 und nahe diesem Widerstand RS ein TRIAC TR2 angebracht, welcher dem Zünden des Leistungs-TRIACS TR1 dient.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild des Reglers nach Fig. 1. Die Energiezufuhr zu dem Regler mit beispielsweise 220 V, 50 Hz erfolgt über Klemmen K1 und K2. Zwischen Klemmen K3 und K4 ist ein Heizkörperwiderstand RL geschaltet. Zwischen Klemmen K5 und K6 ist ein als Thermistor ausgebildeter Fühler T1 für die Raumtemperatur geschaltet.

Das Ein- und Ausschalten des Heizstroms für den Heizkörperwiderstand RL erfolgt über den Leistungs-TRIAC TR1 zwischen den Klemmen K2 und K4. Der Leistungs-TRIAC TR1 v.'ird von dem TRIAC TR2 mit zugehörigem Widerstand R1 gesteuert. Der Steueranschluß des TRIACS TR2 ist an eine integrierte Schaltung IC angeschlossen, welche die Steuerfunktion selbst gibt. Zwischen der integrierten Schaltung IC und der Klemme K3 liegt der Widerstand RS für die Energieversorgung.

Die Klemmen K5 und K6 sind ebenfalls zu der integrierten Schaltung IC geführt. Zwischen der Klemme K6 und der Klemme K2 liegen in Reihe der Kompensationsthermistor T2, das Potentiometer P1 für die Einstellung des Temperatursollwerts

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und ein Widerstand R3, welcher ein Teil einer Brückenschaltung ist. Parallel zu dem Kompensationsthermistor liegt
ein Widerstand R2 und parallel zu der Reihenschaltung des
Kompensationsthermistors T2, des Potentiometers P1 und des Widerstands R3 liegt ein Kondensator C1.

Die Klemme K2 ist über die Reihenschaltung eines Kondensators C4 und eines Widerstands R4 zu der integrierten Schaltung IC geführt. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator C4 und dem Widerstand R4 ist ebenfalls zu der integrierten Schaltung IC geführt. Die Reihenschaltung des
Kondensators C4 und des Widerstands R4 ist Bestandteil
des Zeitgebers des Reglers. Parallel zu dieser Reihenschaltung liegt ein Kondensator C2. Schließlich ist die
Klemme K2 einmal direkt und zum anderen über einen Kondensator C3 mit der integrierten Schaltung IC verbunden. Die
Kondensatoren C1, C2 und C3 dienen der Rauschunterdrückung.

Claims (4)

HOFPkÄNN ·' EITLE' ·<£ 'PkRTNER PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197«) · DIPL.-ING. W.EITLE ■ DR. RER. NAT. K. HOFFMAN N ■ DlPL.-ING. W. LEHN DIPL.-ING. K. FDCHSLE . DR, RE R. NAT. B. HAN S E N ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE) Ranco Inc., Columbus, Ohio / V.St.v.A. ' Elektronischer Regler Schutzansprüche :

1. Elektronischer Regler zum Regeln der Heizleistung eines oder mehrerer elektrischer Konvektorheizkorper für die Raumheizung, dessen Gehäuse aus einer Grundplatte aus Isoliermaterial und einer wärmeleitenden Kappe aus Metall besteht, mit einem als Thermistor ausgebildeten Fühler für die Raumtemperatur außerhalb des Gehäuses und einem in dem Gehäuse angeordneten Leistungs-TRIAC mit Wärmeableitungsblock zum Steuern des Heizstroms, dadurch gekennzeichnet , daß ein Kompensationsthermistor (T2) zum Kompensieren von Abweichungen von der Raumtemperatur bei unterschiedlichen Heizleistungen in der Nähe des Wärmeableitblocks des Leistungs-TRIACS (TR1) in dem Gehäuse (A, B) des Reglers angebracht ist.

2. Elektronischer Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kappe (B) des Gehäuses (A, B) der Wärmeableitblock ist.

3. Elektronischer Regler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Kompensationsthermistor (T2) auf der Grundplatte (A) des Gehäuses (A, B) angeordnet ist.

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4. Elektronischer Regler nach Anspruch 1, 2 oder 3/ dadurch gekennzeichnet , daß der Kompensationsthermistor (T2) eine Hülle aus wärmeisolierendem Material aufweist.