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Temperaturregler Die Erfindung bezieht sich auf einen Temperaturregler,
dessen auf die zu überwachende Temperatur ansprechender Wärmefühler mit einer zusätzlichen
elektrischen Beheizung versehen ist.
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Bei den bisher bekannten Temperaturreglern der genannten Art (britische
Patentschrift 439 920 und schweizerische Patentschrift 203 900) werden
die zusätzlichen Beheizungen der Wärmefühler in Abhängigkeit von einer veränderlichen
Temperatur, und zwar einer anderen als der zu regelnden Temperatur, im allgemeinen
der Außentemperatur, ein-und ausgeschaltet. Bei dieser temperaturabhängigen Steuerung
hat die zusätzliche Beheizung die Aufgabe, die durch die Witterungseinflüsse bedingten
unterschiedlichen Wärmeverluste auszugleichen und derart auf den Wärmefühler einzuwirken,
daß er die Aufrechterhaltung einer ständig gleichbleibenden Temperatur bewirkt.
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Ferner ist noch bei Temperaturreglern der genannten Art (USA.-Patentschrift
1997 559) bekannt, die Heizleistung der Zusatzheizung mittels eines auf die
Außentemperatur ansprechenden Wärmefühlers einstellbar zu machen. Auch hier wird
mit der temperaturabhängigen Steuerung der Zusatzheizung eine derartige Beeinflussung
des Wärmefühlers angestrebt, daß eine ständig gleichbleibende Temperatur aufrechterhalten
wird..
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Die Erfindung ist nun dem Bekannten gegenüber dadurch gekennzeichnet,
daß die zusätzliche Behe.izung des Wärmefühlers von einem Zeitschaitwerk gesteuert
wird. Hierbei wird die Zusatzheizung also nicht temperaturabhängig, sondern zeitabhängig
gesteuert,
wodurch erreicht wird, daß der Temperaturregler während der gesamten Einschaltzeit
der Zusatzheizung mit einer anderen, und zwar einer niedrigen Regeltemperatur arbeitet.
Die von der Zusatzheizung in an sich bekannter Weise in der Umgebung des Wärmefühlers
erzeugte Temperaturerhöhung bleibt nämlich - während der Einschaltzeiten der Zusatzheizung,
z. B. während der Nachtzeit, ununterbrochen bestehen. Der Wärmefühler führt daher
sowohl beim Ansteigen als auch beim Sinken der auf ihn einwirkenden Temperatur die
Aus- oder Einschaltung der Heizung jeweils um den Temperaturerhöhungsbetrag früher
aus. Dadurch wird die Regeltemperatur um den Temperaturerhöhungsbetrag herabgesetzt,
ohne daß eine Änderung an der Einstellung des Temperaturreglers erforderlich ist.
Die Wärmeerzeugung kann somit in vollkommen selbsttätiger Weise dem zeitabhängigen
Wärmebedarf eines Raumes, eines Gerätes od. dgl. angepaßt werden.
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Zweckmäßig sind Einrichtungen vorgesehen, welche gestatten, die Wirkung
der Zusatzheizung auf den Wärmefühler zu ändern, so. daß auch die Regeltemperatur
stetig oder stufenweise geändert werden kann.
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Die Mittel zum Einstellen der Wirkung der Zusatzheizung sind zweckmäßig
derart ausgebildet, daß die jeweilige Einstellung von außen in Temperaturgraden
ablesbar ist, so daß die gewünschte Änderung der Regeltemperatur in einfacher Weise
genau eingestellt werden kann..
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Die Zusatzheizung kann im übrigen auch z. B. mittels einer auf einen
Vorschaltwiderstand einwirkenden Programmscheibe selbsttätig gesteuert werden, so
daß nicht nur die Umschaltung, sondern auch die Abstufung der Regeltemperatur vollkommen
selbsttätig ausgeführt wird. _ In der Zeichnung ist die Erfindung an- drei schematisch
dargestellten Ausführungsbeispielen veranschaulicht: Es zeigt Fig. i eine Anlage,
bei der der Temperaturregler als Anlegefühler eines Heißwasserspeichers ausgebildet
ist, Fig. 2 eine Anlage mit einem Raumtemperaturregler zum Steuern eines Heizkessels
und Fig. 3 einen Raumtemperaturregler gemäß Fig. 2, jedoch mit einer verstellbar
angeordneten Zusatzheizung.
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Die Fig. i zeigt einen Heißwasserspeicher i, dessen elektrischer Heizkörper
2 über einen aus einem festen Kontakt 3 und einem beweglichen Schaltann 4 bestehenden
Unterbrecherkantakt an das Netz angeschlossen ist. Der bewegliche Arm des Unterbrecherkontakts
wird von einem Wärmefühler 5 gesteuert, der als Anlegefühler am Heißwasserspeicher
i befestigt ist und von der Temperatur des Speicherwassers beeinflußt wird. Der
als Membrankapsel ausgebildete Anlegefühler 5 ist mit einer Ausdehnungsflüssigkeit
bzw. einem Ausdehnungsgas gefüllt und derart eingerichtet, daß er beim Überschreiten
einer bestimmten Grenztemperatur den Schaltkontakt 3,4 öffnet und beimUnterschreiten
dieser Grenztemperatur wieder schließt. In der Nähe des Wärmefühlers 5 ist ein als
Zusatzheizung dienender Heizkörper 6 angeordnet, der ebenfalls an das Netz oder
eine andere geeignete Stromquelle angeschlossen ist. Im Stromkreis der Zusatzheizung
6 sind zur Fernsteuerung derselben ein von einem Zeitschaltwerk 7 gesteuerter stetig
regelbarer Widerstand 8 und ein Schalter 9 angeordnet. Die beschriebene Vorrichtung
arbeitet folgendermaßen: In der Stellung nach Fig. i soll lediglich der Heizwiderstand
s, nicht aber die Zusatzheizung eingeschaltet sein. Jetzt arbeitet der Temperaturregler
in der an sich bekannten Weise, wobei der Wärmefühler beim überschreiten der eingestellten
Regeltemperatur den Unterbrecherkontakt 3, 4. öffnet und damit den Heizkörper ausschaltet.
Sinkt hierauf die Wassertemperatur des Speichers i unter die Regeltemperatur, so
schaltet der sich zusammenziehende Wärmefühler 5 die Kontakte 3, q. und damit auch
den Heizkörper 2 wieder ein. Das Zeitschaltwerk 7 kann nun beispielsweise derart
ausgebildet sein, daß es den Stromkreis der Zusatzheizung 6 während der Nacht und
gegebenenfalls auch noch zu bestimmtenTageszeiten, an denen der Speicher i regelmäßig
nicht benutzt wird, einschaltet. Hierdurch wird erreicht, daß zu der schwankenden,
auf den Wärmefühler einwirkenden Temperatur des Speicherwassers noch eine anhaltende,
aber ständig gleichbleibende Temperaturerhöhung hinzutritt, so daß der Wärmefühler
mit einer der Temperaturerhöhung entsprechenden niedrigen Regeltemperatur arbeitet.
Auf diese Weise kann man ohne Änderung der Temperaturreglereinstellung eine vollkommen
selbsttätige Programmregelung durchführen.
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Der stetig regelbare Widerstand B der Fig. i kann- .in eine solche
Verbindung mit dem Zeitsehälter -7 gebracht werden, daß zu verschiedenen Einschaltzeiten
der Zusatzheizung 6 der in den Stromkreis eingeschaltete Widerstand 8 und damit
die Heizleistung der Zusatzheizung 6 verschieden stark sind. Die Regeltemperatur
kann hierdurch zu verschiedenen Tageszeiten auf verschiedene Höhe eingestellt werden.
Die Steuerung des Vorschaftwiderstandes 8 kann z. B. mittels einer Programmscheibe
erfolgen, die von dem Zeitschaltwerk 7 angetrieben wird.
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Der Schalter 9 dient zum willkürlichen Ein- und Ausschalten des Stromkreises
der Zusatzheizung 6, so daß die von dem Zeitschaltwerk selbsttätig herbeigeführte
Herabsetzung der Regeltemperatur im Bedarfsfalle durch Ausschalten des Schalters
9 rückgängig gemacht werden kann.
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Die Fig. 2 zeigt eine Anlage mit einem Heizkessel io; der mit Gas
oder Elektrizität beheizt sein kann und mittels eines elektrischen Schaltgliedes,
z. B. eines Schaltschützes, eines Elektromagnetventils od. dgl., ein- oder ausgeschaltet
wird. Das in der Zeichnung nicht näher dargestellte elektrische Schaltglied ist
durch die Leitung i i an das Netz angeschlossen. In die Leitung i i ist ein Räumtemperaturregler
12 eingeschaltet, der das elektrische Schaltglied steuert. Der Temperaturregier
12
besitzt eine Bimetallschnappscheibe 13, deren Schaltstift 1q. auf einen beweglichen
Kontaktarm 15 einwirkt, welcher mit einem festen Kontakt 16 als Unterbrecherkomtakt
zusammenarbeitet. Beim Überschreiten der auf die Schnappscheibe 13
einwirkenden
Regeltemperatur schnappt die Scheibe nach links und öffnet den Unterbrecherkontakt
15,
16, während beim Unterschreiten der Regeltemperatur die Scheibe 13 nach
rechts schnappt, so daß der Unterbrecherkontakt 15, 16 sich wieder selbsttätig schließt.
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In der Nähe der Schnappscheibe 13 ist als Zusatzheizung ein Heizkörper
17 angeordnet, der ebenfalls an das Netz als Stromquelle angeschlossen ist.
In dem Stromkreis des Heizkörpers 17 befindet sich ein von einem Zeitschaltwerk
18 gesteuerter Ausschalter i9, der zu bestimmten festgelegten Tageszeiten von dem
Zeitschaltwerk ein- und ausgeschaltet wird. Die Wirkung der Zusatzheizung
17
auf die Schnappscheibe 13 entspricht der Wirkung der Zusatzheizung
in der Fig. i.
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An dem Temperaturregler 12 ist noch ein in seiner Längsrichtung verschiebbarer
Blechstreifen 20 od. dgl. angeordnet. Dieser Streifen 2o kann mehr oder weniger
zwischen die Zusatzheizung 17 und die Schnappscheibe 13 geschoben werden.
Entsprechend der jeweiligen Einstellung dieses Streifens 20 wird somit die Wirkung
der Zusatzheizung 17 auf die Schnappscheibe vergrößert oder verringert, wodurch
die Regeltemperatur stufenweise geändert werden kann. An Stelle des verschiebbaren
Schutzstreifens 2o kann natürlich eine andere Einrichtung, z. B. eine zwischen die
Zusatzheizung und den Wärmefühler schwenkbare Platte od. dgl. vorgesehen sein. Es
ist auch nicht unbedingt erforderlich, die Wärmestrahlung auf den Wärmefühler abzuschirmen.
Es könnten dafür ein oder mehrere Schutzstreifen angeordnet werden, die so eingestellt
werden können, daß der Luftaustausch in der Nähe des Wärmefühlers mehr oder weniger
verhindert wird, so daß die Zusatzheizung stärker oder schwächer auf den Wärmefühler
einwirkt.
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Die Fig. 3 zeigt einen Temperaturregler, der im wesentlichen mit demjenigen
der Fig.2 übereinstimmt. Die übereinstimmenden Teile sind daher auch mit den gleichen
Bezugszeichen versehen worden. Bei der Fig. 3 besteht jedoch die Zusatzheizung aus
einem Stabheizkörper 21, der um sein unteres Ende schwenkbar gelagert ist. Der Abstand
zwischen dem Stabheizkörper 21 und der Schnappscheibe 13 kann also in bestimmten
Grenzen geändert werden, wodurch auch die Heizwirkung der Zusatzheizung auf die,
Schnappscheibe vergrößert oder verkleinert wird. Das obere Ende des Stabheizkörpers
2i ist über einer von außen sichtbaren Skala 22 verstellbar. Die Gradeinteilung
dieser Skala 22 ist derart, daß die der jeweiligen Einstellung des Stabheizkörpers
2i entsprechende Herabsetzung der Regeltemperatur in Temperaturgraden ablesbar ist.
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Man könnte natürlich auch bei feststehender Zusatzheizung den Wärmefühler
verstellbar anordnen, um den Abstand zwischen dem Wärmefühler und der Zusatzheizung
verändern zu können. Hierdurch kann die gleiche Wirkung wie durch den verstellbaren
Heizkörper nach Fig. 3 erzielt werden.
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Im übrigen kann es in manchem Fällen zweckmäßig sein, die erfindungsgemäße
zeitabhängige Steuerung mit der an sich bekannten temperaturabhängigen Steuerung
der Zusatzheizung zu vereinigen.