NL7901619A - Inrichting voor het regelen van de temperatuur in een door een centrale verwarmingsinstallatie verwarmde ruimte. - Google Patents

Description

4-

n/28.975-dY/vP

Johannes Lorijn te Heemskerk.

Inrichting voor het regelen van de temperatuur in een door een centrale verwarmingsinstallatie verwarmde ruimte

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het regelen van de temperatuur in een door een centrale verwarmingsinstallatie verwarmde ruimte, voorzien van een in deze ruimte aangebrachte thermostaat, die bestaat uit een thermostaatschakelaar en een 5 hiermee in serie geschakelde weerstand, welke thermostaatschakelaar de elektrisch bedienbare gastoevoerklep van de brander van de verwarmingsketel bestuurt.

Bij de bekende inrichtingen van deze soort, waarbij de in de verwarmingsketel opgewekte warmte door middel van een met water 10 gevuld circuit aan de te verwarmen ruimte wordt afgegeven, is de thermostaat direct in de stroomketen van de gastoevoerklep opgenomen, waarin gewoonlijk een relatief kleine stroom vloeit. De serieweerstand van de thermostaat zal door deze stroom nauwelijks warm worden, zodat de schakelaar van de thermostaat pas open gaat, als de gewenste tem-15 peratuur in de ruimte althans nagenoeg is bereikt. De watertemperatuur is op dit moment echter maximaal, waardoor de warmte-afgifte nog enige tijd doorgaat. Dit heeft tot gevolg, dat de temperatuur hoger wordt dan de gewenste temperatuur, terwijl het geruime tijd zal duren, voordat de temperatuur zover gedaald is, dat de thermostaatschakelaar 20 zich weer sluit. Hierdoor vertoont de watertemperatuur bij de bekende inrichtingen een grote variatie, hetgeen nadelig is voor het energieverbruik van de verwarmingsinstallatie. Bovendien ondergaat ook de temperatuur in de verwarmde ruimte een voor de hierin aanwezige personen merkbare variatie, hetgeen weinig comfortabel is. Een temperatuur-25 variatie van ongeveer 2°C is hierbij niet ongebruikelijk.

De uitvinding beoogt een Inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij dit bezwaar op eenvoudige, doch niettemin doeltreffende wijze is ondervangen.

7901619 ,, 2

Volgens de uitvinding heeft de inrichting hiertoe het kenmerk, dat de thermostaat is opgenomen in een regelcircuit, dat bij gesloten schakelaar met een zodanig sterke stroom wordt gevoed, dat de daardoor in de genoemde serieweerstand ontwikkelde warmte de thermos-5 taatschakelaar effectief beïnvloedt, welk regelcircuit een schakelorgaan omvat, dat door de thermostaatschakelaar wordt bestuurd en dat de gas-toevoerklep regelt.

Op deze wijze wordt bereikt, dat de temperatuur in de thermostaat mede wordt bepaald door de warmte, die door de serieweerstand 10 wordt'afgegeven, zodat de thermostaatschakelaar zal openen, voordat de ingestelde gewenste temperatuur is bereikt. Hierdoor zal de watertemperatuur een aanzienlijk kleinere variatie vertonen en zal ook de temperatuur in de verwarmde ruimte slechts in geringe mate variëren. Bij proefnemingen is een temperatuurvariatie van ongeveer 0,2 °C gemeten.

15 Volgens een gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding bevat het regelcircuit een afzonderlijke spanningsbron, waarop de thermostaat is aangesloten, terwijl het schakelorgaan bestaat uit een relais, dat in serie met de thermostaat is geschakeld en dat een van het regelcircuit gescheiden bedieningsstroomketen voor de gastoevoerklep opent 20 of sluit.

Bij voorkeur levert de spanningsbron een gelijkspanning.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is weergegeven.

Big. 1 is een blokschema van een uitvoeringsvorm van de in-25 richting volgens de uitvinding, waarbij van de centrale verwarmings-installatie slechts de gastoevoerklep is weergegeven.

Fig. 2 is een schema, waarin het regelcircuit van de inrichting volgens fig. 1 in detail is weergegeven.

Fig· 3 geeft een aantal diagrammen weer, waaruit het verloop 50 van de watertemperatuur en van de temperatuur in de verwarmde ruimte blijkt.

In fig. 1 is schematisch een inrichting voor het regelen van de temperatuur in een, door een centrale verwarmingsinstallatie verwarmde ruimte, zoals bijvoorbeeld een woonkamer, weergegeven. In deze ruim-35 te zijn gewoonlijk een aantal radiatoren geplaatst, waarin water wordt 7901619 h rondgepompt, dat door een verwarmingsketel van de installatie wordt verwarmd. De inrichting is voorzien van een thermostaat 1, die bestaat uit een thermostaatschakelaar 2 en een hiermee in serie geschakelde, ook in het huis van de thermostaat ondergebrachte, regelbare weerstand 3, die 5 derhalve met schakelaar 2 thermisch gekoppeld is, zoals in fig. 2 is weergegeven. De thermostaat 1 is opgenomen in een regelcircuit 4, waarbij de schakelaar 2 een sehakelorgaan 5 bestuurt, dat een elektrisch bedienbare gastoevoerklep 6 van de verwarmingsinstallatie bedient.

Het regelcircuit 4 bevat een gelijkspanningsbron 7> die vol-10 gens het in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld bestaat uit een op de netspanning aansluitbare transformator 8, waarop een diode-brug 9 is aangesloten. De transformator 8 levert een geschikte lage wisselspanning, die door de diodebrug 9 wordt omgezet in een gelijkspanning, welke door een condensator 10 wordt afgevlakt.

15 De thermostaat 1 is in serie met een relais 11 aangesloten op de gelijkspanningsbron J. Een maakcontact 12 van het relais 11 bedient de gastoevoerklep 6. Het relais 11 bezit voorts een wisseleontaet 13, waarmee tussen een tweetal licht-emitterende dioden 14 en 15 wordt omgeschakeld, waarbij de stroom door de dioden 14 en 15 door een weerstand 20 16 wordt bepaald.

Parallel aan het relais 11 is nog een weerstand geschakeld, die, zoals getekend, uit de seriesehakeling van een instelbare weerstsm. 17 en een vaste weerstand 18 kan bestaan en die tezamen met de weerstaid van de spoel van het relais 11 in hoofdzaak de stroom bepalen, welke bij 25 gesloten schakelaar 2 door de thermostaat 1 zal gaan vloeien. De weerstand 17 dient op een zodanige waarde te zijn ingesteld, dat de bij gesloten thermostaatschakelaar 2 vloeiende stroom de weerstand 3 van de thermostaat 1 sterk verwarmt. Door middel van de.weerstand 3 is nog een fijninstelling mogelijk, waarbij de stroom op een empirisch te bepalen 30 optimale waarde kan worden ingesteld. De stroom door de thermostaat 1 kan geheel onafhankelijk van de stroom worden gekozen, die voor een betrouwbare bediening van de gastoevoerklep 6 nodig is, en die door een onafhankelijke stroombron 19 wordt geleverd. Deze stroom is gewoonlijk uit veiligheidsoogpunt klein gekozen en zou onvoldoende zijn om de 35 weerstand 3 aanzienlijk te verwarmen.

Door middel van de beschreven inrichting wordt een bijzonder gunstige regeling van de kamertemperatuur bereikt, hetgeen hierna aan 7901619 ,. . 4 de hand van fig. 3 zal worden toegelicht.

In fig. 3 is in de diagrammen A en B het verloop van de kamertemperatuur en de watertemperatuur weergegeven, wanneer de thermostaat 1 van l8 °C op ongeveer 20 °C wordt ingesteld. Doordat de weer-5 stand 3 sterk wordt verwarmd, bereikt de temperatuur in de thermostaat 1 de ingestelde temperatuur en gaat de schakelaar 2 dus open, voordat de kamertemperatuur 20 °C is. Op dit moment is de temperatuur van het water echter nog hoog, zodat de warmte-afgifte doorgaat en de kamertemperatuur verder toeneemt. De weerstand 3 koelt na het openen van de 10 schakelaar 2 snel af, terwijl de kamertemperatuur de gewenste waarde nog niet heeft bereikt, waardoor de schakelaar 2 zich weer sluit en het water wordt verwarmd.

Zodra de kamertemperatuur de ingestelde waarde heeft bereikt, stabiliseert de watertemperatuur zich rond een van de buitentemperatuur 15 afhankelijke waarde, waarbij de watertemperatuur slechts een variatie van enkele graden Celsius vertoont. Hierdoor wordt een aanzienlijke energiebesparing bereikt, terwijl de kamertemperatuur nagenoeg constant blijft. Bij proefnemingen is een energiebesparing ten opzichte van conventionele inrichtingen geconstateerd van 10-30$. De kamertemperatuur 20 varieerde hierbij slechts ongeveer 0,2 °C, terwijl de watertemperatuur bij een buitentemperatuur van 0 °C een variatie van ongeveer 5 °C vertoonde. Bij conventionele installaties is bij een dergelijke buitentemperatuur een watertemperatuur-variatie van 50-60 °C gebruikelijk, zoals in fig. 3 in diagram C is weergegeven, waarbij de kamertemperatuur on-25 geveer 2 °C varieert.

De uitvinding is niet beperkt tot het in het voorafgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kan worden gevarieerd.

j 7901619

Claims (4)

1. Inrichting voor het regelen van de temperatuur in een door een centrale verwarmingsinstallatie verwarmde ruimte, voorzien van een in deze ruimte aangebrachte thermostaat, die bestaat uit een thermostaatschakelaar en een hiermee in serie geschakelde weerstand, welke 5 thermostaatschakelaar de elektrisch bedienbare gastoevoerklep van de brander van de verwarmingsketel bestuurt, met het kenmerk, dat de thermostaat is opgenomen in een regelcircuit, dat bij gesloten schakelaar met een zodanig sterke stroom wordt gevoed, dat de daardoor in de genoemde serieweerstand ontwikkelde warmte de thermostaatschake-10 laar effectief beïnvloedt, welk regelcircuit een schakelorgaan omvat, dat door de thermostaatschakelaar wordt bestuurd en dat de gastoevoer-klep regelt.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het regelcircuit een afzonderlijke spanningsbron bevat, waarop de 15 thermostaat is aangesloten, terwijl het schakelorgaan bestaat uit een relais, dat in serie met de thermostaat is geschakeld en dat een van het regelcircuit gescheiden bedieningsstroomketen voor de gastoevoer-klep opent of sluit.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, 20 dat een seriesehakeling van een instelbare en een vaste weerstand parallel aan het relais is geschakeld.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de spanningsbrom een gelijkspanning levert. 7901618 CJ