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Aufladesteuerung für elektrische Speicherheizungen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Aufl adesteuerung für elektrische Speicherheizungen bei der
wenigstens zwei je eine Heizkörper anordnung enthaltend.
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Teillastschaltungen vorgesehen sind.
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Bei bekannten Anordnungen dieser Art werden je nach Außentemperatur
bzw. Raumtemperatur die eine oder die andere Teillastschaltung oder mehrere Teillastschaltungen
gleichzeitig von Hand an die Stromquelle angeschlossen. Es ist also hier dem Gutdünken
der Bedienungsperson überlassen, mit welcher Leistung die Speicherheizung OLhrend
der Aufladeperiode betrieben wird. Eine Berücksichtigung der von der vorhergehenden
Aufladeperiode verbliebenen Restwärme ist bei den bekannten Anordnungen der eingangs
erwähnten Art nicht gewährleistet.
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Ziel der Erfindung ist es, bei jeder Aufladeperiode die von der vorhergehenden
Aufladeperiode verbliebene Restwärme mit möglichst geringem Installationsaufwand
zu erfassen und danach die Energiezufuhr zu dosieren.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß in erster Linie dadurch erreicht,
daß in jede Teilastschaltung ein in Abhängigkeit von der Temperatur der Speicherheizung
automatisch betätigter Leistungsschalter bzw. ein Schütz eingesetzt ist, wobei die
Temperaturansprechwerte der einzelnen Leistungsschalter gestaffelt sind.
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Eine besonders genaue Berücksichtigung der Restwärme wird bei der
erfindungsgemäßen Steuerung dadurch erzielt, daß der Letstungsschalter der einen
von zwei Teillastschatungen mit unterschiedlich hohen Heizleistungen als Umschalter
ausgebildet ist, an den ein in die Leitungsanordnung zwischen Leistungsschalter
und Heizkörperanordnung der anderen Teillsstschaltung mündender Leitungszweig angeschlossen
ist.
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Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung wird die ßestrme besonders
gut dadurch berücksichtigt. daß die Leitstungsschalter zweier Teillastschaltungen
mit unterschiedlich großen Heizleistungen verschieden lange Ansprechzeiten aufweisen,
wobei die Teillastschaltung mit der geringeren Heizleistung den Leistungsschalter
mit der längeren Ansprechzeit und dem höheren Temperaturansprechwert enthält, daß
dem Leitstungsschalter mit der längeren Ansprechzeit eine beim Ansprechen des Leitstungsschalters
mit der kürzeren Ansprechzeit einschaltbare
Sperre zugeordnet ist,
und daß eine bei einem bestimmten, unter dem Temperaturansprechwert des Leistungsschalters
mit der kürzeren Ansprechzeit gelegenen Temperaturwert die Sperre aufhebende Auslösevorrichtung
vorgesehen ist.
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rine besonders vorteilhafte Ausfährungsform der Erfindung ergibt
sich dann, wenn die Leistungsschalter durch Kontakte eines Thermostaten bzw. einer
Thermostatanordnung ait mehreren Schaltstufen elektrisch steuere bare Antriebe aufweisen.
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Eine längere Ansprechzeit kann bei einem Leistungsschalter dadurch
erzielt werden, daß man ihn als Thermoschütz ausbildet.
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Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verlängerung der Ansprechzeit des einen Leistungsschalters in eine seiner
Steuer.
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leitungen eine Verzögerungseinrichtung, z.B. ein RC-Glied, eingesetzt
ist.
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Eine besonders einfache Anordnung kann dadurch erzielt werdenm, daß
die dem Leistungsschalter mit der längeren Ansprechzeit zugeordnete Sperre durch
eine Ver riegelungskontaktanordnung gebildet ist, und daß die Verriegelungskontaktanordnung
durch eine Steuerleitung Liber.
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brückbar ist, in die eine Kontaktanordnung des Thermostaten bzw. der
Thermostatanordnung mit mehreren Schaltstufen als Auslöservorrichtung eingesetzt
ist.
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Ul ein vorzeitiges Abfallen der Leistungsschalter während der Aufladeperiode
zu verhindern, kann ftir jeden Leistungsschalter eine Selbsthalteeinrichtung, z.B.
ein Haltekontakt, vorgesehen sein.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann in die Anspeisung
der Speicherheizung ein Temperaturbegrenzer eingesetzt sein.
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Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnung näher erläutert werden.
In dieser zeigen Fig. 1 eine vorzugsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Aufladesteuerung und Fig. 2 eine weitere vorzugsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Aufladesteuerung.
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Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. L sind zwei je eine Heizkörperanordnung
1 bzw. II enthaltende Teillastschaltungen vorgesehen, in die je ein vorzugsweise
als Thermoschütz ausgebildeter Leistungsschalter 1 bzw. 2 mit Kontakten 1". 1"'
bzw. 2". 2"' eingesetzt ist. Hiebei gibt die Heizkörperanordnung I eine höhere Heizleistung
als die Heizkörperanordnung II ab.
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Vorzugsweise en«allen auf die Heizkörperanordnung 1 zwei Drittel und
auf die Heizkörperanordnung II ein Drittel der Gesamtleistung der Speicherheizung.
Die Leistungsschalter werden durch die Kontakte a, b und c Thermostaten 3 gesteuert,
der mit einem vorzugsweise al Speicherkern angebrachten Fühler 5 die in der Speicherheizung
vorhandene Restwärme erfaßt. Mit 4 ist ein mit einem Fühler 6 verbundener Temperaturbegrenzer
bezeichnet, der die Temperatur der Speicherheizung auf den höchst zulässigen Wert
begrenzt.
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Die Aufladesteuerung gemäß Fig. 1 funktioniert wie folgt:
Befindet
sich die Speicherheizung zu Beginn einer Aufladeperiode in voll aufgeladenem Zustand,
d.h.
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es wurde seit der letzten Aufladeperiode der Speicherheizung fast
keine Wärme entnommen, so sind zu diesem Zeitpunkt sämtliche Kontakte a, b, c und
4', 4'', 4''' des Thermostaten 3 und des Temperaturbegrenzers 4 geöffnet und die
Speicherheizung bleibt bis zum Zeitpunkt der Unterschreitung eines bestimmten Temperaturwertes
vom Netz getrennt. Ist zu Beginn einer Aufladeperiode ein bestimmter Temperaturwert
unterschritten, so sind alle Kontakte 4', 4'', 4''' des Temperaturbegrenzers 4 und
der Kontakt c des Thermostaten 3 geschlossen, und es wird - wie in der Zeichnung
dargestellt - die Heizkörperanordnung II mit der geringeren Heizleistung gespeist.
Ist zu Beginn einer Aufladeperiode in der Speicherheizung ein bestimmter etwas tiefer
gelegener Temperaturwert unterschritten, so sind die Kontakte b und c des Thermostaten
3 geschlossen.
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Wird nun die Speicherheizung eingeschaltet, so wird der als Umschalter
ausgebildete Leistungsschalter 1 erregt, wodurch er die Heizkörperanordnung II von
Netz abtrennt und die Heizkörperanordnung I mit der größeren Heizleistung an das
Netz anschließt. Ist zu Beginn einer Aufladeperiode ein beattter noch tiefer gelegener
Tetnratn:w-t unt schritten, so sind die Kontakte a, b und c des Thermostaten 3 geschlossen
und es spricht sowohl der Leistungsschalter 1 als auch der Leistungsschalter 2 an,
wodurch beide Heizkörperanordnungen I und II an das Netz angeschlossen werden. Um
eine kontinuierliche Aufladung der Speicherheizung trotz des während der Aufladeperiode
stattfindenden
Öffnens der Kontakte a und b sicherzustellen, sind die Leistungsschalter 1 und 2
mit Selbsthaltekontakten 1' bzw. 2' versehen. Der in den Haltekreisen der Leistungsschalter
1 und 2 liegende Kontakt c des Thermostaten 3 kann so eingestellt sein, daß er vor
Erreichen der Schalttemperatur des Temperaturbegrenzers öffnet und damit beide Leistungsschalter
1 und 2 abfallen läßt, so daß nur die schwächere Heizkörperanordnung II an das Netz
angeschlossen ist. Wird trotz dieser Reduzierung der Heizleistung die höchst zulässige
Temperatur erreicht, so trennt der Temperaturbegrenzer auch die Heizkörperanordnung
II vom Netz ab.
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Mit der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 2 wird im wesentlichen
derselbe Effekt erzielt wie mit der Schaltungsanordnung nach Fig.1. Wie bei der
Schaltungsanordnung nach Fig. 1 sind zwei je eine Heizkörperanordnung I bzw. II
enthaltende Teillastschaltungen vorgesehen, in die je in Leistungsschalter 1 bzw.
2 mit Kontakten 1', 1'', 1''' bzw. 2', 2'', 2''' eingesetzt ist.
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In die Schaltkreise der Antriebe der Leistungsschalter sind die Kontakte
a, b und c eines Thermostaten 3 eingesetzt, der mit einem am Speicherkern angebrachten
Fühler 5 verbunden ist. Wieder weist die Heizkörperanordnung I eine größere Heizleistung
als die Heizkörperanordnung II auf.
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Die Aufladesteuerung nach Fig. 2 funktioniert wie folgt.
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Befindet sich die Speicherheizung zu Beginn einer Aufladeperiode
in voll aufgeladenem Zustand, d.h. es wurde der Heizung seit der letzten Aufladeperiode
fast keine
Wärme entnommen, so sind zu diesem Zeitpunkt sämtliche
Kontakte a, b und c des Thermostaten 3 geöffnet. In diesem Schaltzustand sind beide
Leistungsschalter unerregt und es wird keine der Heizkörperanordnungen an das Netz
angeschlossen. Ist zu Beginn einer Aufladeperiode ein bestimmter Temperaturwert
in der Speicherheizung unterschritten, so ist der Kontakt c des Thermostaten 3 geschlossen
und es wird der Leistungsschalter 2 über eine. z.B. als RC-Glied ausgebildete Verzögerungseinrichtung
7 und den Kontakt 1"" erregt, wodurch die Heizkörperanordnung II mit der geringeren
Heizleistung an das Netz angeschlossen wird. Ist zu Beginn einer Aufladeperiode
ein bestimmter, etwes tiefer gelegener Temperaturwert in der Speicherheizung unterschritten,
so sind die Kontakte b und c des Thermostaten 3 geschlossen. Da der Leistungsschalter
2 auf Grund der Verzögerungseinrichtung 7 eine längere Ansprechzeit aufweist als
der Leistungsschalter 1 und die Stromzufuhr zum Antrieb des Leistungsschalter 2
beim Ansprechen des Leistungsschalters 1 durch den als Sperre wirkenden Kontakt
1"" unterbrochen wird, wird nur die Heizkörperanordnung I mit der größeren Heizleistung
an das Netz angeschlossen. Ist zu Beginn einer Aufladeperiode ein noch tieferer
Temperaturwert unterschritten, so sind alle Kontakte a, b, c des Thermostaten 3
geschlossen und es sprechen beide Leistungsschalter 1 und 2 an, weil der als Sperre
wirkende Kontakt 1"" durch die, den als Auslösevorrichtung wirkenden Kontakt a enthaltende
Steuerleitung überbrückt ist. Damit werden beide Heizkörperanordnungen I und II
an das Netz angeschlossen. Um eine kontinuierliche Aufladung der
Speicherheizung
sicherzustellen, sind die Kontakte 1' und 2' als Selbsthaltekontakte für die Leistungsschalter
1 und 2 ausgebildet. Es können also im Laufe der Aufladoperiode die Kontakte a und
b des Thermostaten 3 öffnen, ohne daß die Leistungsschalter abfallen.
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Der in die lialtekreise der Leistungsschalter 1 und 2 eingesetzte
Kontakt c öffnet, wenn die Speicherheizung unzulässig hohe Temperaturen erreicht.
Damit ist ein separater in die Anspeisung der Speicherheizung eingesetzter Temperaturbegrenzer
überflüssig. Die Ansprechzeit des Leistungsschalters 2 kann gegenüber der Ansprechzeit
des Leistungsschalters 1 nicht nur durch einegesonderte Verzögerungseinrichtung
7, sondern auch dadurch verlängert werden, daß der Leistungsschalter 2 einen langsameren
Antrieb aufweist. So könnte der Leistungsschalter 1 als Magnetschütz und der Leistungsschalter
2 als Thermoschütz ausgebildet sein.
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Die die Antriebe der Leistungsschalter steuernden Kontakte a, b und
c können bei beiden Ausführungsformen einzelnen Thermostaten angehören, deren Temperaturansprechwerte
gestaffelt sind. Diese Kontakte müssen also nicht von einem einzigen Antrieb betätigt
werden.
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2 Figuren 9 Patentansprüche