DE2044934A1 - Aufladesteuerung für Nachtstrom -Speicherheizgeräte mit automatischer Ladezeit Verschiebung und Nachladung am Anfang der Niedertarifzeit - Google Patents

Description

• Aufladesteuerung für Nachtstrom - speicherheizgeräte mit automatischer Ladezeit Verschiebung und Nachladung am Anfang der Niedertarifzeit.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Aufladesteuerung für Nachtstrom -speicherheizgeräte mit automatischer Verschiebung der Aufladezeit gegen das Ende der Niedertarifzeit und automatischer Nachladung « Anfang der Niedertarifzeit. Bei voller Brücksichtigung der Restwärme in den einzelnen Speicherheizgeräten.
• Es sind schon Aufladesteuerungen Mit automatischer Ladezeitver -schiebung bekannt, die nach dem Prinzip der Wesstonacher Meßbrücke den Widerstand eines von ein Motor ( Zeituhr) angetriebenen veränderbaren Widerstandes (Potentiometer) mit dem temperatur -abhängigen Widerständen im Außenfühler und im Speicherheizgerät ( Restwärmefühler ) vergleichen. An Stelle des in der Meßbrücke vorhandenen Galvanometer, befindet sich in dieser Steuerung ein gepoltes Relais. Bei einem bestimmten Widerstandsverhältnis schaltet des Relais die Ladung ein. Sollen Mit dieser Steuerung mehrere Geräte gesteuert werden so muß ein Umschaltgerät laufend der Reihe nach die verschiedenen Restwärmefühler der einzelnen Speichergeräte mit dem Steuergerät verbinden. Der Kostenaufwand am Gerät und bei der Installation ist so hoch, daß meistens nur in einem Gerät die Restwärme gemessen wird. Das hat aber den großen Nachteil, daß ein eventuell wenig entladenes Gerät, in einem zur Zeit nicht benutztem Raum, die Restwärme in wenigen Tagen soweit aneteigt, daß der Raum Tag und Nacht eine unerwünschte hohe Temperatur annimmt. Ein weiterer Nachteil dieser Steuerung ist, daR die Zeit für die die wärme gespeichert werden soll mit kürer werdender Ladezeit immer länger wird. Es muß hierbei vor dem Ende der Niedertarifzeit soviel Wärme gespeichert werden, daß sie für die Zeit in der schon wieder Niedertarifstrom zur Verfügung steht, die Ladung aber noch nicht begonnen hat, auch noch ausreicht. Dieses hinein speichern in die neue Niedertarifzeit erfordert eine Mehrladung, erhöht die Ober -flächentemperatur der Geräte was zu einer erhöhten Wärmeabgabe der Gerätsoberflächen in den Morgenstunden führt. Da dies die gewünschte Temperatur überschreitet, bedeutet diese zusätzliche Wärmeabgabe einen Verlust. Ein weiterer Nachteil der bisher be -kannten Geräte ist die mechaniche Erzeugung der Zeitverschiebungs spannung über einen Schleifkontakt der mit einem Motor angetrieben wird.
• Die Erfindung betrifft eine Aufladesteuerung, bei der die angeführten Nachteile der bis jetzt bekennten Arten vermieden werden. Das Neue an der Erfindung ist, daß die zeitabhängige Spiantwng nicht wie bisher üblich durch ein mit Motor angetriebenen Potertiometer erzeugt wird, sondern das diese Spannung ohne Reibe - Kontakt von einem Spannungs -teiler, bestehend aus einem Temperaturabhängigen Widerstand und einem Festwiderstand der in einem kleinen speicherkern eingebettet ist abgegriffen wird, und daß bei Teilladungsbedarf am Anfang der Niedertarifzeit unter Berücksichtigung der Außentemperatur und der, in den Geräten verbliebenen Restwärme, in drrn Gerät nur soviel Wärme nachgeladen wird, wie voraussichtlich an diii selben Abend noch gebraucht wird. Dann wird die Ladung unterbrochen und erst um soviel Stunden vor diii Ende der Niedertarifzeit fortgesetzt, daß bis zum Ende soviel Wänne gespeichert ist, die den Tag über bis zum neuen Beginn der Niedertarifzeit reicht. Auch hierbei wird die Restwärme der einzelnen Geräte berücksichtigt, sodaß die Geräte nicht alle auf -einmal, sondern der Restwärme entsprechend nacheinander die Haupt -ladung beginnen. Durch dieses Steuergerät wird also die Zeit für die die gespeicherte Wänne ausreichen muß suf das Minimum gekürzt.
• Dadurch werden die Abstrehlungsverluste verringert, ein überheizen der Wohnräume in den Morgenstunden verhindert und eine Temperatur -absenkung Vonwittags ermöglicht. Dss bedeutet eine große Heizkosten -ersparnis in den Räumen die hauptsächlich Abends benutzt werden.
• Ein Beispiel hierfür zeigt Zeichnung 2. In einen Raum der nur von 18 Uhr bis 1 Uhr benutzt wird, lädt ein Speicherheizgerät bei einfacher Ladezeitverschiebung 4 Std. Wird dagegen am Anfang der Niedertarif -zeit nachgeladen, lädt das gleiche Gerät während der Hauptladung 2 Std.
• und ,8 Std. bei der Nechladung. Durch die geringe Abstrahlung über die Oberfläche, beträgt die Ersparnis nach diesem Beispiel 30,'.
• Die Zeichnung Nr. 1 zeigt den Schaltplan des Steuergerätes.
• Das Gerät funktioniert wie folgt.
• Bei Einschaltung des Niedertarifstrom wird das Gerät durch die Einschaltautomatik in die Ausgangsstellung gebracht. über den Ruhe -kontakt KE 1 und den Widerstand R 5 flieRt einige Sekunden Strom des Relais H 1 zieht an, unterbricht den Strom für die Spule des Relais H 2 und somit auch die Steuerepannung über den Kontakt KH 2.
• Nachdem der Kondensator C 1 neladen ist zieht auch Relais E 1 an, beendet den Stromfluß über Kontakt KE 1 wieder und bleibt bis zum Ende der Niedertarifzeit in dieser Stellung. Dis Spule von dem Relais H 1 erhält jetzt nur noch über den Transistor, der uan dem Außenfühler gesteuert wird, und über den Regler P. 6 Strom. Der Stromzweig über den Regler R 6 liefert aber am Anfang der Nieder -tarifzeit einen so geringen Strom, daß er nicht berucksichtigt werden braucht. Gleichzeitig wird über den Ruhekontakt KH 2 und dem Regler R B ein im Außenfühler befindlichen Heizwiderstand mit Strom versorgt. Durch dies Beheizung des Außenfühlers verringert der NTC - Widerstand immer mehr seinen Widerstandswert und sperrt somit den Durchfluß durch den Trensistor. Die Zeit vwährend des Aufheizens verstreicht, hängt von der AuBentemperatur ab und kann durch den Regler R B noch beeinflußt werden. Durch die Sperrung des Transistors fällt das Relais H 1 wieder ab, dadurch wird die Beheizung des Außenfühler beendet und durch den Anzug von H 2 die Steuerspannung für die speicherheizgeräte eingeschaltet. Der Spannungsteiler, bestehend aus dem NTC - Widerstand R 9 und dem Widerstand R 10, befindet sich in einem kleinen Speicherkern der durch die Wärmeabgabe der Widerstände R 9 u. R 10 immer stärker aufgeheizt wird, sodaß der Spannungsabfall an dem Widerstand R 10 ebenfalls ständig steigt. Nach dem der Außnfühler nicht mehr beheizt wird nimmt er'die Temperatur der Umgebung an und stellt somit den Transistorstrom auf einen der AuRentemperatur ent -sprechenden Strom ein Ur: das Relais H 1 wieder zum anziehen zu -bringen, damit die Hauptladung eingeleitet werden kann, muß der eitabhängige Strom soweit anwachsen, daß er zusammen mit dem Trnnsistor Strom, den Anzugs - Strom des Relais erreicht. Dieses deuert umsolänger, je niedriger der Transistorstrom ist. Also je höher die Außentemperatur ist. Die unterschiedliche , restwärme -abhängige Steuerung der einzelnen Geräte wird dadurch erreicht, daß die Steuerspannung nicht zum direkten Schalten der Geräte benutzt wird, sondern einem, in jedem Speicherheizgerät befindlichen Heizwiderstand zugeführt wird, der zusammen mit der Wärme des Speicherheizgerätes den Fühler des thermischen Ladereglers beheizt.
• Zeichnung 1 - Teil B.

Claims (3)

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1) Elektronische Aufladesteuerung für Nachtstrom Speicherheizgeräte mit Ladezeitverschiebung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit = verschiebung nicht wie bisher üblich durch ein Synchronlaufwerk errsicht wirdm sondern daß die zeitverschiebung durch ein inner= halb des Steuergerätes angeordneten Speichermasse mit eingebet= tetem Spannungsteller bestehend aus einem temperaturabhängigen und einem Festwiderstand erzeugt wird.

2) Elektronische Aufladesteuerung nach anspruch 1, dadurch gekenn= zeichnet, daß die, durch die Einschalt-Automatik zunächst an = geschaltete Steuerspannung, durch beheizen des Außenfühlers nach einer wetterabhängigen Verzögerung wieder eingeschaltet wird und dadurch die Ladung in den Geräten unterschiedlich voneinander je nach Restwärme bis zum Beginn der Haupladung sperrt. Wodurch eine wetter- und restwärmeabhängigen Nachladung am Anfang der NT-Zeit erreicht wird.

3) Elektronische Aufladesteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Relais Transistoren und Traic verwendet werden.

L e e r s e i t e