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DE19702904C2 - Monitoring circuit for a water heater - Google Patents

Monitoring circuit for a water heater

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DE19702904C2
DE19702904C2 DE19702904A DE19702904A DE19702904C2 DE 19702904 C2 DE19702904 C2 DE 19702904C2 DE 19702904 A DE19702904 A DE 19702904A DE 19702904 A DE19702904 A DE 19702904A DE 19702904 C2 DE19702904 C2 DE 19702904C2
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DE
Germany
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switch
monitoring circuit
electronics
water flow
pulse train
Prior art date
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DE19702904A
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German (de)
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Michael Mehne
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Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Original Assignee
Stiebel Eltron GmbH and Co KG
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Publication of DE19702904C2 publication Critical patent/DE19702904C2/en
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    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
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Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsschaltung bei einem elektrischen Durchlauferhitzer mit einer Netzschalteranordnung, die von einem Schutzantrieb schaltbar ist, und mit einer Regelelektronik zur Steuerung von elektrischen Heizkörpern vorgeschalteten Leistungsschaltern, wobei der Schutzantrieb und eine mit dem Heizkörper verbundene Diodenmatrix sowie ein Schalter in einem Kontrollkreis liegen, und der Schalter mit einem Durchflußmesser derart verbunden ist, daß der Schalter bei einem bestimmten Wasserdurchfluß aus der Sicherstellung in die Betriebsstellung geht, wobei, wenn über den in Sicherstellung stehenden Schalter und über die Diodenmatrix und einen der Leistungsschalter ein Strom fließt, die Netzschalteranordnung öffnet.The invention relates to a monitoring circuit in a electric water heater with a power switch arrangement that by a protective drive is switchable, and with control electronics Control of electric radiators upstream Circuit breakers, the protective drive and one with the Radiator connected diode matrix and a switch in one Control circuit and the switch with a flow meter is connected that the switch at a certain water flow goes from the safeguard to the operating position, whereby, if over the switch in safety and over the diode matrix and one of the circuit breakers a current flows, the power switch assembly opens.

Eine derartige Überwachungsschaltung ist in der DE 43 34 162 A1 beschrieben. Sie soll gewährleisten, daß die Heizkörper abgeschaltet werden, wenn ein ungenügender Wasserdurchfluß vorliegt.Such a monitoring circuit is in DE 43 34 162 A1 described. Its purpose is to ensure that the radiators are switched off if there is insufficient water flow.

Tritt bei der Schaltung nach der DE 43 34 162 A1 eine Störung, beispielsweise eine Fehlspannung auf, dann kann diese einen Wasserdurchfluß vortäuschen, so daß möglicherweise die Heizkörper nicht abgeschaltet werden, obwohl kein hinreichender Wasserdurchfluß gegeben ist. Es kann dabei zu Schäden kommen. If a malfunction occurs in the circuit according to DE 43 34 162 A1, For example, an incorrect voltage, then this can be a Pretend water flow, possibly causing the radiators not be switched off, although there is no sufficient water flow given is. This can cause damage.  

In der DE 43 15 468 C1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Durchlauferhitzers beschrieben, bei dem das durch eine Regelelektronik erfolgende Schalten der Leistungsschalter vom Schalten der elektromechanischen Schalteinrichtung (Netzschalteranordnung) gezielt zeitlich entkoppelt wird. Es ist eine Fehlerüberwachungsschaltung vorgesehen, die in Pausen, bei Beendigung, oder beim Beginn des Zapfbetriebs arbeitet.DE 43 15 468 C1 describes a method for operating an electrical Continuous-flow heater is described, in which the control electronics Switching of the circuit breakers from switching the Electromechanical switching device (power switch arrangement) targeted is decoupled in time. It is a fault monitoring circuit provided that during breaks, at the end, or at the beginning of the Dispenser works.

In der nachveröffentlichten DE 196 35 973 A1 ist eine Netzschalteranordnung beschrieben, die durch einen Betriebsschaltvorgang und durch einen Schutzabschaltvorgang betätigbar ist.In the post-published DE 196 35 973 A1 is a Power switch assembly described by a Operation switching process and a protective shutdown process can be actuated.

Aus der DE 40 29 780 C2 ist ein Wasserdurchflußmesser bekannt, bei dem die durchflußabhängige Rotation einer Magnetscheibe von einem Sensor erfaßt wird.A water flow meter is known from DE 40 29 780 C2, at which is the flow-dependent rotation of a magnetic disc by one Sensor is detected.

Weitere Überwachungsschaltungen eines Durchlauferhitzers zeigen die DE 44 01 670 A1 und die DE 44 16 798 A1.Further monitoring circuits of a water heater show the DE 44 01 670 A1 and DE 44 16 798 A1.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Überwachungsschaltung der eingangs genannten Art die Sicherheit weiter zu verbessern.The object of the invention is in a monitoring circuit type mentioned above to further improve security.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, the above object is characterized by the features of Claim 1 solved.

Das Wechselspannungssignal kann nicht durch den Defekt eines der in der Schaltung verwendeten elektronischen Bauteile generiert werden. Es ist damit vermieden, daß dem Schalter ein Wasserdurchfluß vorgetäuscht wird. Der Schalter geht also nur dann von seiner Sicherstellung in seine Betriebsstellung, wenn tatsächlich ein genügender Wasserdurchfluß vorliegt. Durch die Sicherheitselektronik ist somit die Sicherheit der Überwachungsschaltung weiter verbessert.The AC signal cannot be caused by the defect in one of the the electronic components used in the circuit are generated. It is thus avoided that the switch has a water flow is faked. So the switch only goes from his Ensuring it is in its operational position when actually on there is sufficient water flow. Through the safety electronics the security of the monitoring circuit is thus further improved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen: Advantageous embodiments of the invention result from the Subclaims and the following description of a Embodiment. The drawing shows:  

Fig. 1 eine Überwachungsschaltung mit Sicherheitselektronik und Fig. 1 is a monitoring circuit with safety electronics and

Fig. 2 ein Schaltbild der Sicherheitselektronik. Fig. 2 is a circuit diagram of the safety electronics.

Bei einem Durchlauferhitzer sind vier elektrische Heizkörper (1) im Dreieck an die Phasen (L1, L2, L3) des Drehstromnetzes angeschlossen. Den Heizkörpern (1) sind fünf Triacs (2) als Leistungsschalter zugeordnet, die von einer Regelelektronik (3) je nach Leistungsbedarf über Ausgänge (3') einer Regelelektronik (3) geschaltet werden. Die Regelelektronik (3) ist hierfür an einen Solltemperaturgeber (4) und einen Ist-Temperaturfühler (5) angeschlossen, der die Temperatur des von den Heizkörpern(1) erhitzten Wassers erfaßt. Eine Versorgungs- Gleichspannung für die Regelelektronik (3) ist über ein Netzteil (6) von den Phasen (L2, L3) abgeleitet.In a water heater, four electric radiators ( 1 ) are connected in a triangle to the phases (L1, L2, L3) of the three-phase network. The radiators ( 1 ) are assigned five triacs ( 2 ) as circuit breakers, which are switched by control electronics ( 3 ) depending on the power requirement via outputs ( 3 ') of control electronics ( 3 ). The control electronics ( 3 ) are connected to a setpoint temperature sensor ( 4 ) and an actual temperature sensor ( 5 ), which detects the temperature of the water heated by the radiators ( 1 ). A DC supply voltage for the control electronics ( 3 ) is derived from the phases (L2, L3) via a power supply unit ( 6 ).

In den drei Phasen (L1, L2, L3) liegt vor der Dreieckschaltung der Heizkörper (1) eine dreipolige, elektromechanische Netzschalteranordnung (7), im folgenden einfach als Netzschalter bezeichnet. Diese ist über einen Regelantrieb (8) von der Regelelektronik (3) betätigbar. Der Netzschalter (7) ist außerdem von einem Schutzantrieb (9) schaltbar, der im einfachsten Fall ein Hubmagnet ist. Wird der Netzschalter (7) von dem Schutzantrieb (9) geöffnet, was bei einer Störung der Fall ist, dann kann er erst nach einer Revision bzw. Reparatur wieder geschlossen werden. Es könnte auch ein vom Schutzantrieb (9) betätigter zusätzlicher Netzschalter vorgesehen sein. Es ist nicht in jedem Falle notwendig, daß der Netzschalter (7) von einem Regelantrieb schaltbar ist.In the three phases (L1, L2, L3) there is a three-pole, electromechanical power switch arrangement ( 7 ) before the delta connection of the radiators ( 1 ), hereinafter simply referred to as the power switch. This can be actuated by the control electronics ( 3 ) via a control drive ( 8 ). The power switch ( 7 ) can also be switched by a protective drive ( 9 ), which in the simplest case is a solenoid. If the power switch ( 7 ) is opened by the protective drive ( 9 ), which is the case in the event of a fault, it can only be closed again after a revision or repair. An additional mains switch actuated by the protective drive ( 9 ) could also be provided. It is not necessary in every case that the mains switch ( 7 ) can be switched by a control drive.

Der Schutzantrieb (9) liegt in einem Kontrollkreis (10), in den eine Diodenmatrix (11) geschaltet ist. Die Dioden bilden zwei Brücken, wobei die Brückenabgriffe an der Dreieckschaltung liegen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.The protective drive ( 9 ) is located in a control circuit ( 10 ) in which a diode matrix ( 11 ) is connected. The diodes form two bridges, the bridge taps being on the delta connection, as shown in FIG. 1.

Im Kontrollkreis (10) ist weiterhin ein Schalter (12) angeordnet, der als Umschalter ausgebildet ist, wobei in der einen Stellung (x1) (Betriebsstellung) des Schalters (12) ein Optokoppler (13) mit einem ohmschen Vorwiderstand (14) wirksam ist, der in der anderen Stellung (x2) (Sicherstellung) des Schalters (12) überbrückt ist. Das Signal des Optokopplers (13) wird von der Regelelektronik (3) ausgewertet.A switch ( 12 ) is also arranged in the control circuit ( 10 ) and is designed as a changeover switch, an optocoupler ( 13 ) with an ohmic series resistor ( 14 ) being effective in one position (x1) (operating position) of the switch ( 12 ) which is bridged in the other position (x2) (securing) of the switch ( 12 ). The signal from the optocoupler ( 13 ) is evaluated by the control electronics ( 3 ).

Im Kontrollkreis (10) liegt auch ein Sicherheitstemperaturschalter (15), mit dem der Schalter (12) überbrückbar ist. Bei einer Übertemperatur schließt der Sicherheitstemperaturschalter (15), so daß über den Schutzantrieb (9) über einen oder mehrere Brückenzweige, je nach Durchschaltzustand der Triacs, und damit aus einer der Phasen (L1, L2, L3) ein Strom fließt, infolgedessen der Schutzantrieb den Netzschalter (7) öffnet und damit einen weiteten Stromfluß, d. h. ein weiteres Heizen, allpolig unterbricht.In the control circuit ( 10 ) there is also a safety temperature switch ( 15 ) with which the switch ( 12 ) can be bridged. In the event of an overtemperature, the safety temperature switch ( 15 ) closes, so that the protective drive therefore flows via the protective drive ( 9 ) via one or more bridge branches, depending on the switched-on state of the triacs, and thus a current flows from one of the phases (L1, L2, L3) opens the power switch ( 7 ) and thus interrupts an expanded current flow, ie further heating, on all poles.

Der Schalter (15) ist von einer Sicherheitselektronik(16) schaltbar, welche über einen Eingang (17) von einem in der Wasserdurchlaufstrecke des Durchlauferhitzers angeordneten Durchflußmesser (18) eine dem jeweiligen Wasserdurchfluß entsprechende Impulsfolge empfängt. Der Wasserdurchflußmesser (18) arbeitet beispielsweise mit einem Hallsensor, der die Rotation eines Rotationskörpers des Wasserdurchflußmessers (18) erfaßt und in elektrische Impulse umsetzt. Diese Impulsfolge ist auch an die Regelelektronik (3) gelegt.The switch ( 15 ) can be switched by a safety electronics ( 16 ) which receives an impulse sequence corresponding to the respective water flow via an input ( 17 ) from a flow meter ( 18 ) arranged in the water flow section of the water heater. The water flow meter ( 18 ) works, for example, with a Hall sensor, which detects the rotation of a rotating body of the water flow meter ( 18 ) and converts it into electrical impulses. This pulse train is also applied to the control electronics ( 3 ).

Ein Enable-Eingang (19) der Sicherheitselektronik (16) ist an die Regelelektronik (3) angeschlossen. Die Sicherheitselektronik (16) erhält ihre Versorgungsspannung über Anschlüsse (16',16") von dem Netzteil (6).An enable input ( 19 ) of the safety electronics ( 16 ) is connected to the control electronics ( 3 ). The safety electronics ( 16 ) receive their supply voltage via connections ( 16 ', 16 ") from the power supply unit ( 6 ).

Fig. 2 zeigt die Sicherheitselektronik (16) in Verbindung mit dem Schalter (12). Die Sicherheitselektronik (16) weist am Eingang (17) eine Verstärkerstufe mit einem Transistor (20) und einem Widerstand (21) auf. Der Kollektor des Transistors (20) liegt an einer H- Transistorbrücke (22) mit vier Transistoren (23, 24, 25, 26), insbesondere an der Basis der Transistoren (24, 25). Die H-Transistorbrücke(22) ist in einen Baustein, beispielsweise L293D, integriert. An ihr ist der Enable- Eingang (19) vorgesehen. Fig. 2 shows the safety electronics ( 16 ) in connection with the switch ( 12 ). The safety electronics ( 16 ) has an amplifier stage with a transistor ( 20 ) and a resistor ( 21 ) at the input ( 17 ). The collector of the transistor ( 20 ) is located on an H transistor bridge ( 22 ) with four transistors ( 23 , 24 , 25 , 26 ), in particular on the base of the transistors ( 24 , 25 ). The H transistor bridge ( 22 ) is integrated in a module, for example L293D. The enable input ( 19 ) is provided on it.

Der Kollektor des Transistors (20) liegt auch an einer Inverterstufe (27) mit einem Transistor (28) und einem Widerstand (29), die die Impulsfolge invertiert und die invertierte Impulsfolge an die Basis der Transistoren (23, 26) der H-Transistorbrücke (22) liegt.The collector of the transistor ( 20 ) is also connected to an inverter stage ( 27 ) with a transistor ( 28 ) and a resistor ( 29 ), which inverts the pulse train and the inverted pulse train to the base of the transistors ( 23 , 26 ) of the H transistor bridge ( 22 ) lies.

Im Brückenzweig der H-Transistorbrücke (22) liegt eine Primärwicklung (30) eines induktiven Übertragers (31). An dessen Sekundärwicklung (32) ist eine Relaiswicklung (33) eines den Schalter (12) bildenden Relais angeschlossen. Am Anschluß (16') liegt eine Versorgungsgleichspannung, beispielsweise 5 V, für die elektronischen Bauteile. Am Anschluß (16") liegt eine höhere Gleichspannung, beispielsweise 10 V, die von den Transistoren (23 bis 26) auf den Übertrager (31) durchgeschaltet wird. Der Anschluß (16") ist mit den Kollektoren der Transistoren (25, 26) verbunden. Die Emitter der Transistoren (23, 24) liegen an Masse.A primary winding ( 30 ) of an inductive transformer ( 31 ) is located in the bridge branch of the H transistor bridge ( 22 ). A relay winding ( 33 ) of a relay forming the switch ( 12 ) is connected to its secondary winding ( 32 ). At the connection ( 16 ') there is a DC supply voltage, for example 5 V, for the electronic components. At the connection ( 16 ") there is a higher DC voltage, for example 10 V, which is switched through by the transistors ( 23 to 26 ) to the transformer ( 31 ). The connection ( 16 ") is connected to the collectors of the transistors ( 25 , 26 ) connected. The emitters of the transistors ( 23 , 24 ) are grounded.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Sicherheitselektronik (16) ist im Wesentlichen folgende:The functioning of the described safety electronics ( 16 ) is essentially as follows:

Der Schalter (12) befindet sich in seiner Sicherstellung (x2) (Ruhestellung), die in der Fig. 1 gezeigt ist. Durch ein Signal der Regelelektronik (3) am Enable-Eingang (19) wird die H- Transistorbrücke (22) aktiviert. Beim Wasserzapfen, d. h. Wasserdurchfluß durch den Wasserdurchflußmesser (18), entsteht die genannte Impulsfolge. Mittels dieser und der invertierten Impulsfolge werden die Transistoren (23 bis 26) wechselweise durchgeschaltet, so daß an der Primärwicklung (30) eine rechteckförmige Wechselspannung auftritt. Das Enable-Signal und die Impulsfolge sind dabei logisch in UND-Funktion verknüpft. Liegen das Enable-Signal oder die Impulsfolge nicht vor, dann entsteht die Wechselspannung nicht, so daß der Schalter (12) in der Sicherstellung (x2) bleibt.The switch ( 12 ) is in its safe position (x2) (rest position), which is shown in FIG. 1. The H transistor bridge ( 22 ) is activated by a signal from the control electronics ( 3 ) at the enable input ( 19 ). With water tapping, ie water flow through the water flow meter ( 18 ), the pulse sequence mentioned arises. Using this and the inverted pulse sequence, the transistors ( 23 to 26 ) are switched through alternately, so that a rectangular AC voltage occurs at the primary winding ( 30 ). The enable signal and the pulse train are logically linked in an AND function. If the enable signal or the pulse sequence are not present, the AC voltage does not arise, so that the switch ( 12 ) remains in the fuse (x2).

Wenn das Enable-Signal und die Wechselspannung vorliegen, wird diese induktiv auf die Sekundärwicklung (32) übertragen, so daß dann der Schalter (12) von seiner Sicherstellung (x2) in seine Betriebsstellung (x1) geht. Um ein kostengünstiges und platzsparendes Gleichstromrelais verwenden zu können, kann eine Gleichrichtung der in der Sekundärwicklung (32) induzierten Spannung vorgesehen werden. If the enable signal and the AC voltage are present, this is transmitted inductively to the secondary winding ( 32 ), so that the switch ( 12 ) then goes from its safeguard (x2) to its operating position (x1). In order to be able to use an inexpensive and space-saving direct current relay, the voltage induced in the secondary winding ( 32 ) can be rectified.

Treten irgendwelche Störungen am Wasserdurchflußmesser oder in der Schaltung auf, dann können möglicherweise falsche Gleichspannungspotentiale auftreten. In keinem Fall kann jedoch das Wechselspannungssignal entstehen, wenn ein Wasserdurchfluß nicht vorliegt. Durch die Verwendung des Übertragers (31) ist es ausgeschlossen, daß durch fehlerhafte Gleichspannungspotentiale der Schalter (12) in die Betriebsstellung (x1) geht, wenn kein Durchflußsignal vorhanden ist. Damit ist eine hohe Sicherheit und Eigenkontrolle der Schaltung erreicht.If there are any faults in the water flow meter or in the circuit, incorrect DC potentials may occur. In no case, however, can the AC signal be generated if there is no water flow. The use of the transformer ( 31 ) prevents the switch ( 12 ) from going into the operating position (x1) due to faulty direct voltage potentials if there is no flow signal. This ensures a high level of safety and self-control of the circuit.

Die Funktionsweise des Schalters (12) im Zusammenhang mit der Schaltung nach Fig. 1 ist im zeitlichen Ablauf etwa folgende:
The mode of operation of the switch ( 12 ) in connection with the circuit according to FIG. 1 is approximately as follows:

  • a) Vor Zapfbeginn ist der Netzschalter (7) geöffnet,a) The mains switch ( 7 ) is open before the tap starts,
  • b) bei Zapfbeginn erkennt die Regelelektronik (3), die auch bei geöffnetem Netzschalter (7) am Netz liegt, einen Wasserdurchfluß, der eine vorbestimmte Einschaltschwelle übersteigt. Das Wasserdurchflußsignal (Impulsfolge) liegt auch an der Sicherheitselektronik (16). Der Schalter (12) verbleibt zunächst dennoch in der Sicherstellung (x2), weil das Enable-Signal der Regelelektronik (3) noch nicht an die Sicherheitselektronik (16) gelegt ist;b) at the start of the tap, the control electronics ( 3 ), which is on the network even when the power switch ( 7 ) is open, detects a water flow that exceeds a predetermined switch-on threshold. The water flow signal (pulse train) is also due to the safety electronics ( 16 ). The switch ( 12 ) initially remains in the fuse (x2) because the enable signal of the control electronics ( 3 ) has not yet been applied to the safety electronics ( 16 );
  • c) die Regelelektronik (3) schließt über den Regelantrieb (8) den Netzschalter (7). Da die Triacs (2) zu diesem Zeitpunkt von der Regelelektronik (3) noch nicht angesteuert werden, ist kein Triac leitend, wenn die Triacs in Ordnung sind. Ist jedoch in einem der Triacs ein Kurzschluß, dann fließt über den in Sicherheitsstellung befindlichen Schalter (12) und den Schutzantrieb (9) ein Strom, wodurch der Schutzantrieb (9) den Netzschalter (7) öffnet.c) the control electronics ( 3 ) closes the power switch ( 7 ) via the control drive ( 8 ). Since the triacs ( 2 ) are not yet controlled by the control electronics ( 3 ) at this point, no triac is conductive if the triacs are in order. However, if there is a short circuit in one of the triacs, a current flows through the switch ( 12 ) in the safety position and the protective drive ( 9 ), causing the protective drive ( 9 ) to open the mains switch ( 7 ).
  • d) Die Regelelektronik (3) setzt das Enable-Signal, so daß nun der Schalter (12) von der Sicherheitselektronik (16) in die Betriebsstellung (x1) gebracht wird.d) The control electronics ( 3 ) set the enable signal so that the switch ( 12 ) is now brought into the operating position (x1) by the safety electronics ( 16 ).
  • e) Die Regelelektronik (3) steuert die Triacs (2) entsprechend des Leistungsbedarfs an.e) The control electronics ( 3 ) controls the triacs ( 2 ) according to the power requirement.

Beim Abschalten des Durchlauferhitzers laufen folgende Vorgänge ab:
The following processes take place when the instantaneous water heater is switched off:

  • a) Während des Zapfens ist der Netzschalter (7) geschlossen.a) The mains switch ( 7 ) is closed during dispensing.
  • b) Die Regelelektronik (3) erkennt, daß der Wasserdurchfluß kleiner als eine vorgegebene Ausschaltschwelle ist und steuert die Triacs nicht mehr an und nimmt das Enable-Signal nach einer kleinen Verzögerung zurück.b) The control electronics ( 3 ) recognizes that the water flow is less than a predetermined switch-off threshold and no longer controls the triacs and takes back the enable signal after a small delay.
  • c) Der Schalter (12) geht in seine Sicherstellung (x2) zurück. Wenn alle Triacs nichtleitend sind, so wie es beim ordnungsgemäßen Zustand der Triacs sein muß, dann erfolgt keine Schutzabschaltung. Bildet jedoch ein Triac einen Kurzschluß, dann spricht der Schutzantrieb (9) an und öffnet den Netzschalter (7).c) The switch ( 12 ) returns to its fuse (x2). If all triacs are non-conductive, as is the case when the triacs are in proper condition, there is no protective shutdown. However, if a triac forms a short circuit, the protective drive ( 9 ) responds and opens the mains switch ( 7 ).
  • d) Erfolgt keine Abschaltung des Netzschalters (7) durch den Schutzantrieb (9), dann öffnet die Regelelektronik (3) den Netzschalter (7) mittels des Regelantriebs (8) sofort oder zeitverzögert.d) If the power switch ( 7 ) is not switched off by the protective drive ( 9 ), the control electronics ( 3 ) opens the power switch ( 7 ) by means of the control drive ( 8 ) immediately or with a time delay.

In der Betriebsstellung (x1) des Schalters (12) erhält die Regelelektronik (3) vom Optokoppler (13) ein Signal, wenn die Triacs (2) eingeschaltet sind. Infolge des Vorwiderstandes (14) ist der durch den Optokoppler (13) fließende Strom so klein, daß der Schutzantrieb (9) nicht anspricht. Bleibt das von der Regelelektronik (3) erwartete Signal aus, beispielsweise weil im Kontrollkreis (10) oder dem Optokoppler (13) ein Fehler besteht, oder der Schalter (12) nicht in Betriebsstellung (x1) geschaltet ist, dann beendet die Regelelektronik (3)die Ansteuerung der Triacs (2) und öffnet mittels des Regelantriebs (8) den Netzschalter (7). Es erfolgt also eine aktive Eigenkontrolle der Überwachungsschaltung.In the operating position (x1) of the switch ( 12 ), the control electronics ( 3 ) receives a signal from the optocoupler ( 13 ) when the triacs ( 2 ) are switched on. As a result of the series resistor ( 14 ), the current flowing through the optocoupler ( 13 ) is so small that the protective drive ( 9 ) does not respond. If the signal expected from the control electronics ( 3 ) fails, for example because there is a fault in the control circuit ( 10 ) or the optocoupler ( 13 ) or the switch ( 12 ) is not in the operating position (x1), then the control electronics ( 3 ) the control of the triacs ( 2 ) and opens the mains switch ( 7 ) by means of the control drive ( 8 ). The monitoring circuit is therefore actively self-checked.

Entsteht, wenn die Triacs (2) angesteuert sind, im Durchlauferhitzer eine Übertemperatur, spricht der Sicherheitstemperaturschalter (15) unabhängig von der Stellung des Schalters (12) an, so daß über den Schutzantrieb (9) ein Strom fließt, der den Netzschalter (7) öffnet.If the triacs ( 2 ) are triggered and there is an overtemperature in the continuous-flow heater, the safety temperature switch ( 15 ) responds regardless of the position of the switch ( 12 ), so that a current flows through the protective drive ( 9 ), which switches the power switch ( 7 ) opens.

Claims (10)

1. Überwachungsschaltung bei einem elektrischen Durchlauferhitzer mit einer Netzschalteranordnung (7), die von einem Schutzantrieb (9) schaltbar ist, und mit einer Regelelektronik (3) zur Steuerung von elektrischen Heizkörpern (1) vorgeschalteten Leistungsschaltern (2), wobei der Schutzantrieb (9) und eine mit den Heizkörpern verbundene Diodenmatrix (11) sowie ein Schalter (12) in einem Kontrollkreis (10) liegen und der Schalter (12) mit einem Wasserdurchflußmesser (18) derart verbunden ist, daß der Schalter (12) bei einem bestimmten Wasserdurchfluß aus seiner Sicherstellung (x2) in seine Betriebsstellung (x1) geht, wobei, wenn über den in Sicherstellung (x2) stehenden Schalter (12) und über die Diodenmatrix (11) und einen Leistungsschalter (3) ein Strom fließt, die Netzschalteranordnung (7) öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherheitselektronik (16) aus dem Wasserdurchflußsignal des Wasserdurchflußmessers (18) ein Wechselspannungssignal zum Antrieb des Schalters (12) erzeugt und der Schalter (12) nur in seine Betriebsstellung (x1) geht, wenn das Wechselspannungssignal vorliegt.1. Monitoring circuit in an electric instantaneous water heater with a power switch arrangement ( 7 ) which can be switched by a protective drive ( 9 ), and with control electronics ( 3 ) for controlling electrical heating elements ( 1 ) upstream circuit breakers ( 2 ), the protective drive ( 9 ) and a diode matrix ( 11 ) connected to the radiators and a switch ( 12 ) are in a control circuit ( 10 ) and the switch ( 12 ) is connected to a water flow meter ( 18 ) in such a way that the switch ( 12 ) is connected to a certain water flow goes from its fuse (x2) to its operating position (x1), whereby when a current flows through the switch ( 12 ) in fuse (x2) and via the diode matrix ( 11 ) and a circuit breaker ( 3 ), the power switch arrangement ( 7 ) opens, characterized in that a safety electronics ( 16 ) from the water flow signal of the water flow meter ( 18 ) an AC voltage ngssignal for driving the switch ( 12 ) generated and the switch ( 12 ) only in its operating position (x1) when the AC voltage signal is present. 2. Überwachungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Übertrager (31) das Wechselspannungssignal an eine Relaiswicklung (33) des Schalters (12) legt.2. Monitoring circuit according to claim 1, characterized in that a transformer ( 31 ) applies the AC signal to a relay winding ( 33 ) of the switch ( 12 ). 3. Überwachungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitselektronik (16) bei Wasserdurchfluß vom Wasserdurchflußmesser (18) eine Impulsfolge empfängt und eine Inverterstufe (27) der Sicherheitselektronik (16) aus der Impulsfolge eine invertierte Impulsfolge ableitet, und daß die Impulsfolge und die invertierte Impulsfolge das Wechselspannungssignal bilden. 3. Monitoring circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the safety electronics ( 16 ) receives a pulse train when water flows from the water flow meter ( 18 ) and an inverter stage ( 27 ) of the safety electronics ( 16 ) derives an inverted pulse train from the pulse train, and that Pulse train and the inverted pulse train form the AC signal. 4. Überwachungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitselektronik (16) eine H-Transistorbrücke (22) aufweist, wobei die Impulsfolge und die invertierte Impulsfolge paarweise an die Transistoren (23 bis 26) der H-Transistorbrücke (22) gelegt sind, und im Brückenzweig der H-Transistorbrücke (22) eine Primärwicklung (30) eines Übertragers (31) liegt.4. Monitoring circuit according to claim 3, characterized in that the safety electronics ( 16 ) has an H-transistor bridge ( 22 ), the pulse train and the inverted pulse train being placed in pairs on the transistors ( 23 to 26 ) of the H-transistor bridge ( 22 ) , and in the bridge branch of the H transistor bridge ( 22 ) there is a primary winding ( 30 ) of a transformer ( 31 ). 5. Überwachungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Enable-Eingang (19) der Sicherheitselektronik (16) ein Enable-Signal der Regelelektronik (3) gelegt ist.5. Monitoring circuit according to one of the preceding claims, characterized in that an enable signal of the control electronics ( 3 ) is applied to an enable input ( 19 ) of the safety electronics ( 16 ). 6. Überwachungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitselektronik (16) die Impulsfolge von einem Hallsensor des Wasserdurchflußmessers (18) erhält.6. Monitoring circuit according to claim 3, characterized in that the safety electronics ( 16 ) receives the pulse train from a Hall sensor of the water flow meter ( 18 ). 7. Überwachungsschaltung nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitselektronik (16) eine Verstärkerstufe (20, 21) für die empfangene Impulsfolge aufweist.7. Monitoring circuit according to claim 3 or 6, characterized in that the safety electronics ( 16 ) has an amplifier stage ( 20 , 21 ) for the received pulse train. 8. Überwachungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (12) als Umschalter ausgebildet ist, wobei in seiner Betriebsstellung (x1) ein Optokoppler (13) wirksam ist, der ein Signal an die Regelelektronik (3) gibt.8. Monitoring circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the switch ( 12 ) is designed as a changeover switch, wherein in its operating position (x1) an optocoupler ( 13 ) is effective, which gives a signal to the control electronics ( 3 ). 9. Überwachungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kontrollkreis (10) parallel zum Schalter (12) ein Sicherheitstemperaturschalter (15) geschaltet ist.9. Monitoring circuit according to one of the preceding claims, characterized in that a safety temperature switch ( 15 ) is connected in the control circuit ( 10 ) parallel to the switch ( 12 ). 10. Überwachungsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Enable-Signal von der Regelelektronik (3) an die Sicherheitselektronik (16) nur dann gelegt ist, wenn der vom Wasserdurchflußmesser (18) erfaßte Wasserdurchfluß größer ist als ein gewisser Schwellwert, bei dem der Durchlauferhitzer heizt.10. Monitoring circuit according to claim 5, characterized in that the enable signal from the control electronics ( 3 ) to the safety electronics ( 16 ) is only placed when the water flow meter ( 18 ) detected water flow is greater than a certain threshold at which the instantaneous water heater heats up.
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