DE670890C

DE670890C - Rod expansion controller for monitoring several circuits of electrically heated hot water storage tanks

Info

Publication number: DE670890C
Application number: DEA78711D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ludwig Nolte
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-03-04
Filing date: 1936-03-04
Publication date: 1939-01-26

Description

Stabausdehnungsregler zur Überwachung mehrerer Stromkreise elektrisch beheizter Heißwasserspeicher Die Erfindung betrifft einen Stabausdehnungsregler mit einem äußeren Fühlrohr und mehreren darin parallel zueinander liegenden inneren Fühlrohren zur Überwachung mehrerer Stromkreise elektrisch beheizter Heißwasserspeicher und bezweckt, den Heizstrom beim Erreichen einer vorbestimmten Temperatur unabhängig von der Zeit in den verschiedenen Flüssigkeitsschichten eines Heißwasserspeichers abzuschalten.Rod expansion controller for monitoring several electrical circuits heated hot water storage tank The invention relates to a rod expansion regulator with an outer sensor tube and several inner ones lying parallel to one another Sensor tubes for monitoring several circuits of electrically heated hot water storage tanks and aims to independently control the heating current when a predetermined temperature is reached of the time in the various layers of liquid in a hot water tank switch off.

Hierfür waren bisher unabhängig voneinander arbeitende Stabausdehnungsregler bekannt, deren jeder auf die Temperatur einer bestimmten Flüssigkeitsschicht ansprach.Up to now, rod expansion controllers that worked independently of one another were used for this known, each of which responded to the temperature of a particular layer of liquid.

Solche Stabausdehnungsregler bestehen aus einem äußeren und einem inneren F ühlrohr, die aus Werkstoffen mit erheblich voneinander abweichendem Ausdehnungskoeffizienten bestehen, beispielsweise Messing und Invar (Eisen-Nickel-Legierung). Statt des inneren Fühlrohres ist vielfach ein Fühlstab vorgesehen. Beide Fühlorgane sind einseitig starr miteinander verbunden. Das freie Ende des äußeren Fühlrohres ist am Schaltkopf oder einer festen Wand angebracht, das des Fühlstabes ist mit denn Hebelgestänge des Schalters, beispielsweise einer Ouecksilberschaltröhre, verbunden. Jeder dieser Stabausdehnungsregler überwacht jeweils nur einen einzigen Stromkreis.Such rod expansion regulators consist of an outer and a inner sensor tube made of materials with significantly different coefficients of expansion exist, for example brass and invar (iron-nickel alloy). Instead of the inner one A sensing rod is often provided for the sensing tube. Both sensory organs are one-sided rigidly connected to each other. The free end of the outer sensor tube is on the switch head or attached to a solid wall, that of the feeler rod is with the lever linkage of the switch, for example a mercury interrupter. Each of these Rod expansion controller monitors only one circuit at a time.

Es sind ferner auch schon Lösungsformen bekanntgeworden, die den oben angeführten Nachteil der Zuordnung jeweils eines Keglers zu jedem zu überwachenden Stromkreis vermeiden, und eine dieser Lösungsformen besteht beispielsweise darin, daß für mehrere zu überwachende Stromkreise bei Heißwasserspeichern nur ein einziger Stabausdehnungsregler vorgesehen ist, der auf eine Schaltröhre mit mehreren Kontakten derart arbeitet, daß zur Abschaltung des einen Stromkreises zufolge der linearen Ausdehnung des Fühlstabes die Schaltröhre nur um einen kleinen Winkel gedreht wird, wobei gleichzeitig ein zweiter Stromkreis eingeschaltet wird. Der Regler erstreckt sich dabei über den Bereich beider Heizkörper.There are also already known forms of solutions that the above cited disadvantage of the assignment of one bowler to each to be monitored Avoid a circuit, and one of these forms of solution is, for example, that for several circuits to be monitored in hot water storage tanks only one Rod expansion regulator is provided, which is on a switching tube with several contacts works in such a way that for the disconnection of a circuit according to the linear Expansion of the sensor rod, the interrupter is only rotated by a small angle, at the same time a second circuit is switched on. The regulator extends over the area of both radiators.

Es sind ferner bei elektrisch beheizten Geräten bereits Stabausdehnungsregler bekanntgeworden, die aus einem äußeren Fühlrohr und mehreren in diesem parallel zueinander angeordneten inneren Fühlrohren bestehen und mit mehreren Schaltern ausgerüstet sind, die gleichzeitig eingeschaltet sind und durch den Stabausdehnungsregler nacheinander ausgeschaltet werden. Bei diesem bekannten Stabausdehnungsregler sind aber sämtliche Fühlrohre hintereinandergeschaltet und bilden zusammen ein einziges temperaturempfindliches Glied, das sich durch mehrere Temperaturzonen des Gerätes erstreckt. Auch sind die verschiedenen Schalter infolgedessen nicht unabhängig voneinander: Dem Bekannten gegenüber besteht die Erfindung darin, daß die zueinander parallelen inneren Fühlrohre bzw, Fühlstäbe in dem äußeren Fühlrohr unabhängig voneinander angeordnet sind und jeder von ihnen aus mehreren Teilen metallenen Werkstoffes mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten derart zusammengesetzt ist, däß jeder Fühl -stab auf eine bestimmte Temperaturzone des Heißwasserspeichers anspricht, die sich von den anderen Temperaturzonen in der Höhe unterscheidet. Dabei sind die Teile jedes Fühlrohres bzw: Fühlstabes mit dem größeren linearen Ausdehnungskoeffizienten derart angeordnet, däß sie in Höhe der zu überwachenden Temperaturzone liegen. In an sich bekannter Weise arbeitet jeder Fühlstab bzw. jedes Fühlrohr auf ein besonderes Schaltorgan, das den zugehörigen Heizstromkreis schaltet.There are also rod expansion regulators in electrically heated devices became known that consists of an outer sensor tube and several parallel in this mutually arranged inner sensing tubes and equipped with several switches which are switched on at the same time and one after the other by the rod expansion controller turned off. In this known rod expansion regulator are but all sensor tubes are connected in series and together form a single one temperature-sensitive element that extends through several temperature zones of the device extends. As a result, the various switches are also not independent of one another: Compared to the known, the invention consists in the fact that the mutually parallel inner sensing tubes or sensing rods in the outer sensing tube independently of one another are arranged and each of them from several parts of metallic material with different coefficients of thermal expansion is so composed that each The sensor stick responds to a certain temperature zone of the hot water storage tank, which differs from the other temperature zones in height. There are those Parts of each sensor tube or sensor rod with the larger linear expansion coefficient arranged in such a way that they are level with the temperature zone to be monitored. In In a manner known per se, each sensor rod or sensor tube works in a special way Switching element that switches the associated heating circuit.

Bei dem erfindungsgemäßen Regler sind also mehrere Fühlstäbe in einem einzigen äußeren Fühlröhr zusammengefaßt und derart angeordnet, daß der jeweils wärmeunempfindlichere Teil in den kälteren Zonen liegt und der für die Wärmeausdehnung in Frage kommende wirksamere Teil einer möglichst gleichmäßigen Temperatur ausgesetzt ist. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß verschiedene Heizstromkreise getrennt und unabhängig voneinander zu schalten sind und das Regelorgan auf einem der bisher üblichen Heizflansche befestigt ist, wodurch eine äußerst raumsparende Anordnung erzielt wird.In the case of the controller according to the invention, there are several sensor rods in one single outer sensing tube combined and arranged so that each The part that is less sensitive to heat lies in the colder zones and the one for thermal expansion the more effective part in question is exposed to a temperature that is as uniform as possible is. This has the advantage that different heating circuits are separated and are to be switched independently of each other and the regulating body on one of the previously usual heating flanges is attached, creating an extremely space-saving arrangement is achieved.

Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel. In dem äußeren Fühlröhr a des Stabausdehnungsreglers, der in dem Innenbehälter b eines Heißwasserspeichers angebracht ist, befinden sich drei innere Fühlglieder (Fühlstäbe) c, d, e, die an ihren oberen Enden mit dem Boden des Fühlrohres ä fest verbunden sind. Das letztere ist mit seinem umbördelten, flanschärtig ausgebildeten freien Ende am Boden des Behälters bzw. am Schaltkopf angelötet oder in an sich bekannter Weise fest angebracht. Die freien Enden der Fühlstäbe stehen in an sich bekannter Weise über Hebel f mit den Schaltrohren g in Verbindung und betätigen diese. Die Fühlstäbe bestehen aus verschiedenen metallenen Werkstoffen, beispielsweise in bekannter Weise aus Kupfer und Invar. Die Unterteilung der Stäbe ist so vorgenommen, daß die Kupferteile in verschiedenen hohen Wasserschichten über dem Boden des Innenbehälters liegen. Der Stab c, dessen oberster Teilaus Kupfer besteht, wird, da das warme Wasser sich oben ansammelt, zuerst die Abschaltung eines Teiles des Heizstromes bewirken. Später werden die beiden anderen Stäbe auch den restlichen Teil des Heizstromes abschalten. Die Abmessungen der Kupfer- und Invarlänge der Stäbe c, d, e können untereinander verschieden groß sein, so daß die Abschaltung des Heizstromes bei gleicher oder verschiedener Temperatur unabhängig von der Zeit erfolgt.The figure shows an exemplary embodiment. In the outer sensor tube a of the rod expansion regulator, which is mounted in the inner container b of a hot water storage tank, there are three inner sensor elements (sensor rods) c, d, e, which are firmly connected at their upper ends to the bottom of the sensor tube a. The latter is soldered with its beaded, flange-shaped free end to the bottom of the container or to the switch head or is fixedly attached in a manner known per se. The free ends of the sensing rods are in a manner known per se via levers f with the switching tubes g in connection and actuate them. The sensing rods are made of various metal materials, for example, in a known manner, of copper and invar. The subdivision of the bars is made so that the copper parts lie in different high water layers above the bottom of the inner container. The rod c, the uppermost part of which is made of copper, will, as the warm water collects at the top, first cause part of the heating current to be switched off. Later the other two rods will also switch off the remaining part of the heating current. The dimensions of the copper and invar lengths of the rods c, d, e can differ from one another, so that the heating current is switched off at the same or different temperature regardless of the time.

Selbstverständlich läßt sich ein Stabausdehnungsregler der beschriebenen Art nicht nur bei elektrisch beheizten Heißwasserspeichern, sondern bei allen elektrisch beheizten Geräten verwenden, bei denen die Schaltung mehrerer Heizstromkreise in Abhängigkeit von der Temperatur bestimmter Zonen erwünscht ist.Of course, a rod expansion regulator can be used as described Art not only for electrically heated hot water tanks, but also for all of them electrically use heated devices in which the switching of several heating circuits in Depending on the temperature of certain zones is desirable.

Claims

PATEN TANSPRAY: i. Rod expansion controller with an outer sensor tube and several inner sensing tubes lying parallel to one another therein for monitoring several circuits of electrically heated hot water storage tanks, characterized in that that the parallel inner sensing tubes or sensing rods in the outer sensing tube are arranged independently - and each of them consists of several parts metallic material with different coefficients of thermal expansion composed in such a way is that each sensor rod points to a certain temperature zone of the hot water tank responds, which differs from the other temperature zones in height.

2. Regulator according to claim i, characterized in that the metal with the larger Thermal expansion coefficient of each sensor tube or sensor rod in one of the respective Corresponding to the temperature zone: