DE910483C

DE910483C - Temperature controller

Info

Publication number: DE910483C
Application number: DEI4758D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Dobler
Original assignee: Junkers and Co GmbH
Current assignee: Junkers and Co GmbH
Priority date: 1944-05-11
Filing date: 1944-05-11
Publication date: 1954-05-03

Description

Temperaturregler Die Erfindung bezieht sich auf einen Temperaturregler, dessen auf die zu überwachende Temperatur ansprechender Wärmefühler mit einer zusätzlichen elektrischen Beheizung versehen ist.Temperature controller The invention relates to a temperature controller, its temperature sensor, which responds to the temperature to be monitored, with an additional electrical heating is provided.

Bei den bisher bekannten Temperaturreglern der genannten Art (britische Patentschrift 439 920 und schweizerische Patentschrift 203 900) werden die zusätzlichen Beheizungen der Wärmefühler in Abhängigkeit von einer veränderlichen Temperatur, und zwar einer anderen als der zu regelnden Temperatur, im allgemeinen der Außentemperatur, ein-und ausgeschaltet. Bei dieser temperaturabhängigen Steuerung hat die zusätzliche Beheizung die Aufgabe, die durch die Witterungseinflüsse bedingten unterschiedlichen Wärmeverluste auszugleichen und derart auf den Wärmefühler einzuwirken, daß er die Aufrechterhaltung einer ständig gleichbleibenden Temperatur bewirkt.In the previously known temperature regulators of the type mentioned (British patent specification 439 920 and Swiss patent specification 203 900), the additional heating of the heat sensors are switched on and off as a function of a variable temperature, namely a temperature other than the temperature to be regulated, generally the outside temperature switched off. In this temperature-dependent control, the additional heating has the task of compensating for the different heat losses caused by the effects of the weather and of acting on the heat sensor in such a way that it maintains a constant temperature.

Ferner ist noch bei Temperaturreglern der genannten Art (USA.-Patentschrift 1997 559) bekannt, die Heizleistung der Zusatzheizung mittels eines auf die Außentemperatur ansprechenden Wärmefühlers einstellbar zu machen. Auch hier wird mit der temperaturabhängigen Steuerung der Zusatzheizung eine derartige Beeinflussung des Wärmefühlers angestrebt, daß eine ständig gleichbleibende Temperatur aufrechterhalten wird..Furthermore, with temperature regulators of the type mentioned (US Pat. No. 1 997 559), it is known to make the heating output of the additional heater adjustable by means of a heat sensor that is responsive to the outside temperature. Here too, the temperature-dependent control of the auxiliary heating is aimed at influencing the heat sensor in such a way that a constant temperature is maintained.

Die Erfindung ist nun dem Bekannten gegenüber dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Behe.izung des Wärmefühlers von einem Zeitschaitwerk gesteuert wird. Hierbei wird die Zusatzheizung also nicht temperaturabhängig, sondern zeitabhängig gesteuert, wodurch erreicht wird, daß der Temperaturregler während der gesamten Einschaltzeit der Zusatzheizung mit einer anderen, und zwar einer niedrigen Regeltemperatur arbeitet. Die von der Zusatzheizung in an sich bekannter Weise in der Umgebung des Wärmefühlers erzeugte Temperaturerhöhung bleibt nämlich - während der Einschaltzeiten der Zusatzheizung, z. B. während der Nachtzeit, ununterbrochen bestehen. Der Wärmefühler führt daher sowohl beim Ansteigen als auch beim Sinken der auf ihn einwirkenden Temperatur die Aus- oder Einschaltung der Heizung jeweils um den Temperaturerhöhungsbetrag früher aus. Dadurch wird die Regeltemperatur um den Temperaturerhöhungsbetrag herabgesetzt, ohne daß eine Änderung an der Einstellung des Temperaturreglers erforderlich ist. Die Wärmeerzeugung kann somit in vollkommen selbsttätiger Weise dem zeitabhängigen Wärmebedarf eines Raumes, eines Gerätes od. dgl. angepaßt werden.The invention is now characterized in relation to the known, that the additional heating of the heat sensor is controlled by a timer will. The additional heating is not temperature-dependent, but time-dependent controlled, whereby it is achieved that the temperature controller during the entire switch-on time the additional heating works with a different, and a lower, control temperature. The from the additional heater in a known manner in the vicinity of the heat sensor The generated temperature increase remains - during the switch-on times of the auxiliary heating, z. B. exist continuously during the night. The heat sensor therefore leads both when rising and falling the temperature acting on it die Switching the heating on or off earlier by the amount of temperature increase the end. As a result, the control temperature is reduced by the amount of temperature increase, without having to change the setting of the temperature controller. The heat generation can thus be completely automatic depending on the time Heat requirement of a room, a device or the like. Be adapted.

Zweckmäßig sind Einrichtungen vorgesehen, welche gestatten, die Wirkung der Zusatzheizung auf den Wärmefühler zu ändern, so. daß auch die Regeltemperatur stetig oder stufenweise geändert werden kann.Devices are expediently provided which allow the effect change the auxiliary heating to the heat sensor, see above. that also the control temperature can be changed continuously or in stages.

Die Mittel zum Einstellen der Wirkung der Zusatzheizung sind zweckmäßig derart ausgebildet, daß die jeweilige Einstellung von außen in Temperaturgraden ablesbar ist, so daß die gewünschte Änderung der Regeltemperatur in einfacher Weise genau eingestellt werden kann..The means for adjusting the effect of the additional heating are appropriate designed in such a way that the respective setting from the outside in temperature degrees can be read, so that the desired change in the control temperature can be achieved in a simple manner can be precisely adjusted ..

Die Zusatzheizung kann im übrigen auch z. B. mittels einer auf einen Vorschaltwiderstand einwirkenden Programmscheibe selbsttätig gesteuert werden, so daß nicht nur die Umschaltung, sondern auch die Abstufung der Regeltemperatur vollkommen selbsttätig ausgeführt wird. _ In der Zeichnung ist die Erfindung an- drei schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen veranschaulicht: Es zeigt Fig. i eine Anlage, bei der der Temperaturregler als Anlegefühler eines Heißwasserspeichers ausgebildet ist, Fig. 2 eine Anlage mit einem Raumtemperaturregler zum Steuern eines Heizkessels und Fig. 3 einen Raumtemperaturregler gemäß Fig. 2, jedoch mit einer verstellbar angeordneten Zusatzheizung.The additional heating can also, for. B. by means of one on one The program disk acting on the series resistor can be controlled automatically, so that not only the switchover, but also the gradation of the control temperature is perfect is carried out automatically. _ In the drawing, the invention is three diagrammatically illustrated exemplary embodiments: FIG. 1 shows a system, in which the temperature controller is designed as a contact sensor of a hot water storage tank Fig. 2 is a system with a room temperature controller for controlling a heating boiler and FIG. 3 shows a room temperature controller according to FIG. 2, but with an adjustable one arranged additional heating.

Die Fig. i zeigt einen Heißwasserspeicher i, dessen elektrischer Heizkörper 2 über einen aus einem festen Kontakt 3 und einem beweglichen Schaltann 4 bestehenden Unterbrecherkantakt an das Netz angeschlossen ist. Der bewegliche Arm des Unterbrecherkontakts wird von einem Wärmefühler 5 gesteuert, der als Anlegefühler am Heißwasserspeicher i befestigt ist und von der Temperatur des Speicherwassers beeinflußt wird. Der als Membrankapsel ausgebildete Anlegefühler 5 ist mit einer Ausdehnungsflüssigkeit bzw. einem Ausdehnungsgas gefüllt und derart eingerichtet, daß er beim Überschreiten einer bestimmten Grenztemperatur den Schaltkontakt 3,4 öffnet und beimUnterschreiten dieser Grenztemperatur wieder schließt. In der Nähe des Wärmefühlers 5 ist ein als Zusatzheizung dienender Heizkörper 6 angeordnet, der ebenfalls an das Netz oder eine andere geeignete Stromquelle angeschlossen ist. Im Stromkreis der Zusatzheizung 6 sind zur Fernsteuerung derselben ein von einem Zeitschaltwerk 7 gesteuerter stetig regelbarer Widerstand 8 und ein Schalter 9 angeordnet. Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: In der Stellung nach Fig. i soll lediglich der Heizwiderstand s, nicht aber die Zusatzheizung eingeschaltet sein. Jetzt arbeitet der Temperaturregler in der an sich bekannten Weise, wobei der Wärmefühler beim überschreiten der eingestellten Regeltemperatur den Unterbrecherkontakt 3, 4. öffnet und damit den Heizkörper ausschaltet. Sinkt hierauf die Wassertemperatur des Speichers i unter die Regeltemperatur, so schaltet der sich zusammenziehende Wärmefühler 5 die Kontakte 3, q. und damit auch den Heizkörper 2 wieder ein. Das Zeitschaltwerk 7 kann nun beispielsweise derart ausgebildet sein, daß es den Stromkreis der Zusatzheizung 6 während der Nacht und gegebenenfalls auch noch zu bestimmtenTageszeiten, an denen der Speicher i regelmäßig nicht benutzt wird, einschaltet. Hierdurch wird erreicht, daß zu der schwankenden, auf den Wärmefühler einwirkenden Temperatur des Speicherwassers noch eine anhaltende, aber ständig gleichbleibende Temperaturerhöhung hinzutritt, so daß der Wärmefühler mit einer der Temperaturerhöhung entsprechenden niedrigen Regeltemperatur arbeitet. Auf diese Weise kann man ohne Änderung der Temperaturreglereinstellung eine vollkommen selbsttätige Programmregelung durchführen.Fig. I shows a hot water tank i, its electric heater 2 via one consisting of a fixed contact 3 and a movable switch 4 Interrupter contact is connected to the network. The moving arm of the breaker contact is controlled by a heat sensor 5, which acts as a contact sensor on the hot water storage tank i is attached and is influenced by the temperature of the storage water. Of the The contact sensor 5, designed as a membrane capsule, is provided with an expansion fluid or filled with an expansion gas and set up so that it is exceeded when a certain limit temperature, the switch contact 3.4 opens and when the temperature falls below this limit this limit temperature closes again. In the vicinity of the heat sensor 5 is an as Additional heating serving radiator 6 is arranged, which is also connected to the network or another suitable power source is connected. In the auxiliary heating circuit 6 are continuously controlled by a timer 7 for remote control of the same adjustable resistor 8 and a switch 9 are arranged. The device described works as follows: In the position according to Fig. i, only the heating resistor should s, but the additional heating must not be switched on. The temperature controller is now working in the manner known per se, the heat sensor when the set value is exceeded Control temperature the interrupter contact 3, 4. opens and thus switches off the radiator. If thereupon the water temperature of the storage tank i falls below the control temperature, so the contracting heat sensor 5 switches the contacts 3, q. and so too the radiator 2 back on. The timer 7 can now, for example, in this way be designed that it is the circuit of the auxiliary heating 6 during the night and possibly also at certain times of the day when the memory i is regularly is not used, turns on. This ensures that to the fluctuating, the temperature of the storage water acting on the heat sensor is still a sustained, but constant temperature increase is added, so that the heat sensor works with a low control temperature corresponding to the temperature increase. This way you can do a perfect without changing the temperature control setting carry out automatic program control.

Der stetig regelbare Widerstand B der Fig. i kann- .in eine solche Verbindung mit dem Zeitsehälter -7 gebracht werden, daß zu verschiedenen Einschaltzeiten der Zusatzheizung 6 der in den Stromkreis eingeschaltete Widerstand 8 und damit die Heizleistung der Zusatzheizung 6 verschieden stark sind. Die Regeltemperatur kann hierdurch zu verschiedenen Tageszeiten auf verschiedene Höhe eingestellt werden. Die Steuerung des Vorschaftwiderstandes 8 kann z. B. mittels einer Programmscheibe erfolgen, die von dem Zeitschaltwerk 7 angetrieben wird.The continuously adjustable resistor B of FIG. I can- .in such a Connection with the time container -7 can be made that at different switch-on times the auxiliary heater 6, the resistor 8 connected to the circuit and thus the heating power of the auxiliary heater 6 are different. The control temperature can thus be set to different heights at different times of the day. The control of the series resistor 8 can, for. B. by means of a program disc which is driven by the timer 7.

Der Schalter 9 dient zum willkürlichen Ein- und Ausschalten des Stromkreises der Zusatzheizung 6, so daß die von dem Zeitschaltwerk selbsttätig herbeigeführte Herabsetzung der Regeltemperatur im Bedarfsfalle durch Ausschalten des Schalters 9 rückgängig gemacht werden kann.The switch 9 is used to arbitrarily switch the circuit on and off the auxiliary heater 6, so that the automatically brought about by the timer Reduction of the control temperature if necessary by turning off the switch 9 can be reversed.

Die Fig. 2 zeigt eine Anlage mit einem Heizkessel io; der mit Gas oder Elektrizität beheizt sein kann und mittels eines elektrischen Schaltgliedes, z. B. eines Schaltschützes, eines Elektromagnetventils od. dgl., ein- oder ausgeschaltet wird. Das in der Zeichnung nicht näher dargestellte elektrische Schaltglied ist durch die Leitung i i an das Netz angeschlossen. In die Leitung i i ist ein Räumtemperaturregler 12 eingeschaltet, der das elektrische Schaltglied steuert. Der Temperaturregier 12 besitzt eine Bimetallschnappscheibe 13, deren Schaltstift 1q. auf einen beweglichen Kontaktarm 15 einwirkt, welcher mit einem festen Kontakt 16 als Unterbrecherkomtakt zusammenarbeitet. Beim Überschreiten der auf die Schnappscheibe 13 einwirkenden Regeltemperatur schnappt die Scheibe nach links und öffnet den Unterbrecherkontakt 15, 16, während beim Unterschreiten der Regeltemperatur die Scheibe 13 nach rechts schnappt, so daß der Unterbrecherkontakt 15, 16 sich wieder selbsttätig schließt.Fig. 2 shows a system with a boiler io; which can be heated with gas or electricity and by means of an electrical switching element, for. B. a contactor, a solenoid valve or the like., Is switched on or off. The electrical switching element, not shown in more detail in the drawing, is connected to the network by line ii. In line ii, a room temperature controller 12 is switched on, which controls the electrical switching element. The temperature controller 12 has a bimetallic snap disk 13, the switching pin 1q. acts on a movable contact arm 15 which cooperates with a fixed contact 16 as an interrupter contact. When the control temperature acting on the snap disk 13 is exceeded, the disk snaps to the left and opens the breaker contact 15, 16, while when the temperature falls below the control temperature, the disk 13 snaps to the right so that the breaker contact 15, 16 closes again automatically.

In der Nähe der Schnappscheibe 13 ist als Zusatzheizung ein Heizkörper 17 angeordnet, der ebenfalls an das Netz als Stromquelle angeschlossen ist. In dem Stromkreis des Heizkörpers 17 befindet sich ein von einem Zeitschaltwerk 18 gesteuerter Ausschalter i9, der zu bestimmten festgelegten Tageszeiten von dem Zeitschaltwerk ein- und ausgeschaltet wird. Die Wirkung der Zusatzheizung 17 auf die Schnappscheibe 13 entspricht der Wirkung der Zusatzheizung in der Fig. i.In the vicinity of the snap disk 13, a heating element 17 is arranged as an additional heater, which is also connected to the network as a power source. In the circuit of the heater 17 there is a switch i9 controlled by a timer 18, which is switched on and off by the timer at certain fixed times of the day. The effect of the additional heater 17 on the snap disk 13 corresponds to the effect of the additional heater in FIG.

An dem Temperaturregler 12 ist noch ein in seiner Längsrichtung verschiebbarer Blechstreifen 20 od. dgl. angeordnet. Dieser Streifen 2o kann mehr oder weniger zwischen die Zusatzheizung 17 und die Schnappscheibe 13 geschoben werden. Entsprechend der jeweiligen Einstellung dieses Streifens 20 wird somit die Wirkung der Zusatzheizung 17 auf die Schnappscheibe vergrößert oder verringert, wodurch die Regeltemperatur stufenweise geändert werden kann. An Stelle des verschiebbaren Schutzstreifens 2o kann natürlich eine andere Einrichtung, z. B. eine zwischen die Zusatzheizung und den Wärmefühler schwenkbare Platte od. dgl. vorgesehen sein. Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, die Wärmestrahlung auf den Wärmefühler abzuschirmen. Es könnten dafür ein oder mehrere Schutzstreifen angeordnet werden, die so eingestellt werden können, daß der Luftaustausch in der Nähe des Wärmefühlers mehr oder weniger verhindert wird, so daß die Zusatzheizung stärker oder schwächer auf den Wärmefühler einwirkt.A sheet metal strip 20 or the like, which can be displaced in its longitudinal direction, is also arranged on the temperature regulator 12. This strip 2o can be pushed more or less between the additional heater 17 and the snap disk 13. According to the respective setting of this strip 20, the effect of the additional heater 17 on the snap disk is increased or decreased, whereby the control temperature can be changed in stages. Instead of the sliding protective strip 2o, of course, another device, e.g. B. a pivotable plate between the auxiliary heater and the heat sensor. The like. Be provided. It is also not absolutely necessary to shield the heat radiation on the heat sensor. One or more protective strips could be arranged for this, which can be adjusted so that the exchange of air in the vicinity of the heat sensor is more or less prevented, so that the additional heating has a stronger or weaker effect on the heat sensor.

Die Fig. 3 zeigt einen Temperaturregler, der im wesentlichen mit demjenigen der Fig.2 übereinstimmt. Die übereinstimmenden Teile sind daher auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden. Bei der Fig. 3 besteht jedoch die Zusatzheizung aus einem Stabheizkörper 21, der um sein unteres Ende schwenkbar gelagert ist. Der Abstand zwischen dem Stabheizkörper 21 und der Schnappscheibe 13 kann also in bestimmten Grenzen geändert werden, wodurch auch die Heizwirkung der Zusatzheizung auf die, Schnappscheibe vergrößert oder verkleinert wird. Das obere Ende des Stabheizkörpers 2i ist über einer von außen sichtbaren Skala 22 verstellbar. Die Gradeinteilung dieser Skala 22 ist derart, daß die der jeweiligen Einstellung des Stabheizkörpers 2i entsprechende Herabsetzung der Regeltemperatur in Temperaturgraden ablesbar ist.Fig. 3 shows a temperature controller, which is essentially with that the Fig.2 coincides. The matching parts are therefore also with the same Reference numerals have been provided. In Fig. 3, however, the auxiliary heater consists of a rod heater 21 which is pivotably mounted about its lower end. The distance between the rod heater 21 and the snap disk 13 can therefore in certain Limits can be changed, whereby the heating effect of the additional heating on the, Snap disk is enlarged or reduced. The top of the rod heater 2i can be adjusted using a scale 22 that is visible from the outside. The graduation this scale 22 is such that that of the respective setting of the rod heater 2i corresponding reduction of the control temperature can be read off in temperature degrees.

Man könnte natürlich auch bei feststehender Zusatzheizung den Wärmefühler verstellbar anordnen, um den Abstand zwischen dem Wärmefühler und der Zusatzheizung verändern zu können. Hierdurch kann die gleiche Wirkung wie durch den verstellbaren Heizkörper nach Fig. 3 erzielt werden.Of course, you could also use the heat sensor with a fixed auxiliary heater adjustable to the distance between the heat sensor and the additional heater to be able to change. This can have the same effect as the adjustable Radiator according to Fig. 3 can be achieved.

Im übrigen kann es in manchem Fällen zweckmäßig sein, die erfindungsgemäße zeitabhängige Steuerung mit der an sich bekannten temperaturabhängigen Steuerung der Zusatzheizung zu vereinigen.Moreover, in some cases it can be useful to use the time-dependent control with the temperature-dependent control known per se to unite the auxiliary heating.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Temperature controller, its on the to be monitored Temperature-sensitive heat sensor with additional electrical heating is provided, characterized in that the additional heating (6, 17, 21) is controlled by a timer (7, 18).

2. Temperature controller according to claim i; characterized in that the heating power of the additional heater (6) for the purpose of change the control temperature is adjustable.

3. Temperature regulator according to claim 2, characterized characterized in that a series resistor in the circuit of the additional heater (6) (8) is arranged, which by means of a program disc from a timer (7) is controlled. q ..

Temperature regulator according to claim r, characterized by a Slidably arranged protective strips (20) or the like for changing the heat effect the additional heating (i7) on the heat sensor (i3).

5. Temperature controller according to claim i, characterized in that the distance between the additional heater and the heat sensor is changeable.

6. Temperature regulator according to claim 5, characterized in that the additional heating can be read from the outside in temperature degrees.