SE441312B - Styranordning med en frostskyddsanordning - Google Patents

Description

7910547-4 2 rumstemperaturen i den byggnad som skall uppvärmas och att låta brännaren vara urkopplad så länge som möjligt, att därvid emellertid förhindra infrysning av vattnet i uppvärmningsan- läggningen genom en frostskyddsanordning övervakad av den ändå närvarande yttre avkännaren, och att samtidigt med samma an- ordning under brännardriften åstadkomma upprätthållande av en minsta driftstemperatur hos behållaren.

Uppfinningen kännetecknas av de i patentkravet 1 angivna särdragen.

Nedan beskrivs ett utföringsexempel av uppfinningen under hänvisning till ritningen.

På ritningen visar fig. 1 ett elektriskt principschema av en styranordning, och fig. 2 ett funktionsschema av en uppvärmningsanläggning som skall styras.

Den beskrivna styranordningen tjänar till styrning av en enkel uppvärmningsanläggning enligt fig. 2. I denna avser hän- visningsbeteckningen l en uppvärmningsbehållare med en olje- brännare 2, fortsättningsvis benämnda behållaren och bränna- ren. Ett behållarförlopp 3 leder via en trevägsventil 4 såsom inställningslänk till en uppvärmningsframledning 5. Den hydrau- liska kretsen är sluten genom radiatorerna 6, ett uppvärm- ningsåterlopp 7 med en cirkulationspump, benämnda pumpen 8, samt genom ett behållaråterlopp 9. Från uppvärmningsåterloppet 7 leder ett behållaren passerande förbiledningsrör 10 till trevägsventilen 4. På behållaren l och på uppvärmningsframled- ningen 5 befinner sig vardera en temperaturavkännare, nämligen en behållaravkännare ll och en framledningsavkännare 12.

Ytterligare en temperaturavkännare är anordnad såsom yttre av- kännare 13 för yttertemperaturen. Trevägsventilen 4 manövreras genom en drivanordning 14. Lämpligen är denna en termisk driv- anordning.

En i fig. l genom en streckad linje visad styranordning 15 innefattar en programgivare 16, som kan bestå av ett kopp- lingsur och en programomkopplare, en börvärdesgivare 17 för förval av den önskade rumstemperaturen och av en uppvärmnings- kurvan bestämmande mätanordning 18. Denna påverkas av den 7910547- 3 yttre och framledningsavkännaren 13 resp. 12. En första av börvärdesgivaren 17 och mätanordningen 18 påverkad kopplings- enhet 19 verkar på trevägsventilens 4 drivanordning 14. Den kan manövrera ventilen i till/från-drift eller kontinuerligt.

En andra kopplingsenhet 20 påverkas både av framlednings- avkännaren 12 och av behållaravkännaren ll och har till upp- gift att med ett förutbestämt belopp glidande och ständigt hålla behållartemperaturen högre än framledningsavkännarens 12 temperatur.

En tredje kopplingsenhet 21 tjänar till att åter koppla ur den en gång igångsatta brännaren 2 först när den på en mi- nimitemperaturgivare 22 inställda behållartemperaturen upp- nåtts.

Slutligen är en fjärde av programgivaren 16 endast i driftspauserna aktiverad kopplingsenhet 23 anordnad såsom frostskyddsanordning, vilken är förbunden både med den yttre givaren 13 och med en börvärdesgivare 24. Börvärdesgivaren 24 tjänar till inställning av den yttertemperatur vid vilken frostskyddsanordningen skall reagera. Den fjärde kopplingsen- heten 23 är via en ledning 39 förbunden med programgivaren l6 och endast verksam när programgivaren 16 stänger av uppvärm- ningsanläggningen, dvs. har kopplat om till driftspaus.

Ett bistabilt kopplingselement 25, som uppvisar två styr- ingångar 26, 27 tjänar till att brännaren 2 när den är utom frostfara, dvs. över den på börvärdesgivaren 24 inställda yttertemperaturen, ej kopplas in under driftspauserna. Elemen- tets kopplingskontakt 28 befinner sig i en styrströmgren 29 hos brännaren 2. Kopplingselementet 25 kan vara ett bistabilt relä eller tillsammans med kopplingskontakten 28 bestå av en av halvledare bildad kopplingskrets.

Den första styringången 26 är ansluten till den fjärde kopplingsenhetens 23 utgång. Endast en signal på styringången 26 kan bringa kopplingselementet 25 i den brännardriften för- hindrande positionen. Den andra styringången 27 kan påverkas av signalen från styranordningen till drivanordningen 14 och är för detta syfte förbunden med utgången av en OCH-logik 30 som har tre ingångar 31, 32, 33. Den första ingången 31 är an- sluten till den första kopplingsenhetens 19 utgång och påver- 4 7910547-4 4 kas på sådant sätt av signalen till drivanordningen 14, att endast en inställningslänken 4 åtminstone mestadels öppnande signal kan upphäva brännarspärrningen.

Den andra ingången 32 ligger på den andra kopplingsenhe- tens 20 utgång och påverkas därmed av behållartemperaturen och framledningstemperaturen, medan den tredje ingången 33 är en inverterande ingång, som är förbunden med det bistabila kopp- lingselementets 25 första styringâng 26 och därmed även med den fjärde, till frostskyddet tjänande kopplingsenhetens 23 utgång. Från samma utgång av den fjärde kopplingsenheten 23 föreligger en ledning 34 till pumpen 8. Ledningen 34 tjänar till återinkoppling av pumpen 8 vid frostfara i det fall att pumpen 8 tillsammans med brännaren 2 av programgivaren 16 av- stängts i driftspauserna.

En ELLER-logik 35 bildar med sin utgång 36 styrströmgre- nen 29 för idrifttagning av brännaren 2. Utgångens 36 poten- tial kan antaga två väl definierade värden, av vilka det ena möjliggör start av brännaren 2. En första ingång 37 i ELLER- logiken 35 är liksom den andra ingången 32 i OCH-logiken 30 ansluten till den andra kopplingsenhetens 20 utgång, och en andra ingång 38 av ELLER-logiken är förbunden med den tredje kopplingsenhetens 21 utgång.

Den beskrivna anordningen arbetar enligt följande: De två möjliga lägena hos det bistabila kopplingselemen- tet 25 resp. dess kopplingskontakt 28 bestämmer principiellt huruvida brännaren 22 under driftspauserna för uppvärmningsan- läggningen kan sättas i drift eller ej. Beslutskriteriet här- till är yttertemperaturen. Så länge denna ej medför någon frostfara öppnas kopplingskontakten 28 i driftspauserna såsom beskrivs nedan.

Så snart programgivaren 16 kopplar uppvärmningsanläggnin- gen till en driftspaus, oberoende av om detta beror på kopp- lingsuret eller programomkopplaren, aktiveras å ena sidan via ledningen 39 den fjärde kopplingsenheten 23 och samtidigt av- stänges cirkulationspumpen 8. Så länge som yttertemperaturen ligger ovanför det på frostskyddsbörvärdesgivaren 24 inställda värdet på exempelvis 2° C uppträder på kopplingsenheten 23 exempelvis en utgångssignal lika med logisk "l", varigenom 7910547-4 5 pumpen förblir urkopplad och det bistabila kopplingselementet 25 intar det visade läget med öppnad kopplingskontakt 28, dvs. förhindrar drift av brännaren 2.

Utanför driftspauserna, dvs. vid normal uppvärmnings- drift, påverkar mätanordningen 18 den första kopplingsanord- ningen 19 på sådant sätt att trevägsventilen 4 i uppvärmnings- framledningen 5 inreglerar en mot yttertemperaturen svarande temperatur av sådan storlek att den önskade temperaturen på exempelvis 200 C uppstår i rummet.

Med omkopplingen av uppvärmningsanläggningen till drifts- paus inställes dock även börvärdesgivaren 17 på sådant sätt att mätanordningen 18 då har en värmekurva till bas som svarar mot en rumstemperatur på ungefär 50 C, vilket betyder att vid ungefär samma eller högre yttertemperatur ingen ytterligare värme erfordras från uppvärmningen.

Om däremot yttertemperaturen sjunker under gränsen 20 C kopplar den fjärde kopplingsanordningen 23 om och dess ut- gångstillstånd går till det logiska tillståndet "O". Detta åstadkommer via ledningen 34 en inkoppling av pumpen 8. Det bistabila kopplingselementet förblir till att börja med i sitt läge. Med sjunkande temperatur i uppvärmningsframledníngen 5 och under förutsättning att yttertemperaturen ej uppgår till ungefär mer än 50 C ändrar sig den första kopplingsenhetens 19 utgångssignal och börjar trevägsventilen 4 att öppna, dvs. vattengenomströmningen genom behållaren 1 ökas. Med öppningen av trevägsventilen 4 kyls behållaren 1, varmed den andra kopplingsenheten 20 kräver värme. Detta betyder att dess ut- gångssignal kopplar om till logisk "l". Eftersom utgångssigna- len på den första kopplingsenheten även är logisk "l" ligger nu logisk "l" på OCH-logikens 30 båda ingångar 31 och 32 och logisk "O" på den inverterande ingången 33. Därmed ändras dess utgångssignal till logisk "l" och återställes det bistabila kopplingselementet 25. Dess kopplingskontakt 28 sluter. Efter- som åtminstone på ELLER-logikens 35 första ingång 37 en signal logisk "l" föreligger uppvisar även dess utgångssignal det logiska värdet “l“, vilket betyder ett inkopplingskommando för brännaren 2, som nu startar och oberoende av tillståndet för den första och den andra kopplingsenheten 19 resp. 20 förblir -7910547-4 6 i drift tills den minsta erfordrade behållartemperaturen upp- nåtts. Detta är fallet när signalen på utgången av den tredje kopplingsenheten 21 uppvisar värdet "O" och därvid båda ingån- garna 37 och 38 av ELLER-logiken 35 ligger på logisk "O".

Utanför driftspauserna upprätthålls behållartemperaturen på samma sätt, nämligen å ena sidan den på minimitemperaturgi- varen 22 inställda minimitemperaturen av den tredje kopplings- enheten 21 och i det fall att den erfordrade frammatningstem- peraturen ligger högre, i- och urkopplas å andra sidan brän- naren 2 via den andra kopplingsenheten 20 glidande enligt framledningstemperaturen.

Om den första kopplingsenhetens 19 signal ständigt verkar på drivanordningen 14 är det lämpligt att i tilledningen till OCH-logikens 30 första ingång inbygga en i fig. 1 ej visad tröskelvärdesomkopplare, vilken svänger om vid ungefär 70 % öppning av inställningslänken, varigenom signalen på ingången 31 går till värdet logisk "l". 7 Genom det beskrivna arbetssättet uppnås att brännaren 2 under driftspauserna verkligen endast inkopplas när den i be- hållaren l och i rörledningsnätet ännu kvarvarande värmen ej längre räcker till att hålla en minsta rumstemperatur på unge- fär 50 C. Genom den beskrivna styranordningen blir det möjligt att låta rumstemperatureni.driftspauserna sjunka till när- heten av frostgränsen utan att frysningsrisken behöver tolere- ras. När brännaren emellertid en gång inkopplas uppvärms be- hållaren åtminstone till sin minsta erfordrade driftstempera- tur tills frostrisken är över.

Claims (5)

7910547-4 7 PATENTKRAV

1. Styranordning med en framlednings- och en yttertemperatur- avkännare (12 resp. 13) för en enligt en programgivare (16) och i beroende av yttertemperaturen styrd uppvärmningsanlägg- ning bestående av en brännaruppvärmd behållare (l) med en brännaren (2) i- och urkopplande, av behållartemperaturen påverkad kopplingsenhet med en cirkulationspump (8) och med en ventil (4) för påverkan av värmemedelscirkulationen samt med en av yttertemperaturen samt framledningstemperaturen påverkad och i det uppvärmda rummet en minimitemperatur säkerställande frostskyddsanordning (23), k ä n n e t e c k n a d av att ett bistabilt kopplingselement (25, 28) är anordnat i en styr- strömgren (29) för idrifttagning av brännaren (2), vilket element uppvisar två styringångar (26, 27) och förhindrar en inkoppling av brännaren (2) under driftspauser, i vilka ingen frysrisk föreligger, varvid den första styringången (26) är ansluten till utgången av den endast i driftspauser av pro- gramgivaren (16) aktiverade frostskyddsanordningen (23), medan den andra styringången (27) låter sig påverkas av ventilens (4) drivanordning (14) och varvid endast en signal som åtmin- stone till största delen öppnar ventilen (4) upphäver spärr- ningen av brännaren.

2. Styranordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att utgången av en OCH-logik (30) är kopplad till det bi- stabila kopplingselementets (25) andra styringång, vilken logik har åtminstone två ingångar (31, 32), av vilka den första ingången (31) är ansluten till utgången av en signalen till drivanordningen (14) avgivande första styrenhet (19L medan den andra ingången (32) är förbunden med utgången av en av behållaravkännaren (ll) och av framledningsavkännaren (12) påverkad andra kopplingsanordning (20), varigenom behållar- avkännaren (ll) med ett förutbestämt belopp, glidande och ständigt håller behållartemperaturen högre än temperaturen vid framledningsavkännaren (12). ß QXSPÅKfl v00 7910547-4 8

3. Styranordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att OCH-logiken (30) uppvisar en tredje, inverterande ingång (33L vilken är förbunden med det bistabila kopplingselemen- tets (25) första styringång (26).

4. Styranordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att utgången (36) av en ELLER-logik (35) bildar styrström- grenen (29) till brännaren (2), varvid denna logiks första ingång (37) är förbunden med den andra, behållartemperaturen bestämmande kopplingsenheten (20), samt varvid ELLER-logikens (35) andra ingång (38) är ansluten till utgången av en, en minimal behållartemperatur upprätthållande tredje kopplinge- enhet (21).

5. Styranordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att en ledning (34) för till- och frånkopp- ling av cirkulationspumpen (8) är anordnad från frostskydds- anordningens (23) utgång.