-
-
Temperaturabhängig arbeitender Regler
-
Die Ereindung bezieht sicti auf einen temperaturabhängig arbeitenden
Regler mit einem Temperaturfühler oder einem Ausdehnungselement sowie einem manuell
verstellbaren Verstellglied zur Veränderung des Regelbereiches.
-
Solche Regler sind allgemein bekannt und werden zum Beispiel zur Regelung
der Heizung von Wohnungen sehr häufig verwendet. Sie können zum Beispiel dazu dienen,
in Abhängigkeit von der Temperatur in einem Wohnraum die Umwälzpumpe ein- oder auszuschatten.
Sehr häufig werden sie auch als sogeannte Heizkörper-Termostatventile an den einzelnen
Heizkörpern vorgesehen, um die Möglichkeit einer individuellen Temperaturregelung
in den einzelnen Räumen mit Heizkörpern zu erhalten. Temperaturabhängig arbeitende
Heller dienen weiterhin bei Heizungen dazu, zeitabhängig die Vorlauftemperatur der
Heizung zu verärirlern, damit nachts die Heizleistung geringer ist als tagsüber.
-
Eine zeitabhängige Veränderung des Regelbereiches von temperaturabhängig
arheitenden Reglern ist bei sehr vielen Anwendungsbereichen von Reglern notwendig.
Heizungen sollen zum Beispiel aus Gründen der Energieersparnis zur Nachtzeit herurkergeregelt
werden, was bei Thermostatventilen durch manuelles Verdrehen einer Einstellkappe
erfolgen kann. Jptimalen Komfort erhält man, wenn sich
die Heizleistung
automatisch zeitabhängig verändern läßt, weil man dann die Möglichkeit hat, rechtzeitig
vor dem Aufstehen die Heizleistung zu erhöhen, so daß beim Aufstehen die Wohnung
ausreichend warm ist und weil dann abends das Herunterregeln der Heizung nicht vergessen
werden kann.
-
Um diese Aufgabe zu lösen, ist es zum Beispiel bekannt, am Mischventil
zur Regelung der Vorlauftemperatur der Heizung einen Stellmotor vorzusehen, der
zeitabhängig das Mischventil verstellt und dadurch eine Erhöhung oder Absenkung
der Vorlauftemperatur herbeizuführen vermag.
-
Wegen des durch die Anordnung eines Stellmotors bedingten großen Aufwandes
wurden selbsttätig und zeitabhängig arbeitende Heizkörper-Thermostatventils bislang
noch nicht gebaut. Auch verzichtet man bei Mischwelltilen zur Regelung der Vorlauftemperatur
sehr häufig aus Kostengründen auf einen Stellmotor und überläßt es dem Benutzer,
nach eigenem Ermessen die vorlauftemperatur richtig einzustellen bzw. zeitabhengig
zu verändern.
-
Ähnliche Gegeljenheiten liegen auch bei temperaturabhängig arbeitenden
Reglern für andere Anwendungsgebiete vor.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Regler der eingangs
genannten Art zu entwickeln, welcher automatisch zeitabhängig verstellbar ist,
jedoch
im Vergleich zu herkömmlichen Reglern mit Stellmotor äußerst billig hergestellt
werden kann.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Temperaturfühler
oder dem Ausdehnungselement eine elektrische Heizeinrichtung zugeordnet ist.
-
Die erfindungsgemäße Zuordnung der Heizeinrichtung macht den Regler
nur sehr wenig teurer als herkömmliche Regler bohne Heizeinrichtung, ermöglicht
es aber mittels eines handelsüblichen Zeitschaltwerkes zeitabhängig und automatisch
das Ausdehnungselement oder dem Temperaturfühler zu beheizen. Dadurch wird dem Regler
eine Außentemperatur vorgetäuscht, so daß er zum Beispiel die WaL;sertemperatur
eines Heizkörpers herunterregelt.
-
Der erfindungsgemäße Regler bietet neben dem Vorteil seiner geringen
Herstellungskosten auch den Vorteil, äußerst robust und zuverlässig zu sein, da
er keinen einem Verschleiß unterliegenden Verstellmotor benötigt und gänzlich ohne
sich drehende Teile auskommt. Die Regelfunktion des Reglers wird bei nicht im Betrieb
befindlicher Heizeinrichtung in keiner Weise beeinflußt, so daß bei einem Versagen
der automatischen zeitabhängigen Steuerung immer noch manuell in gewohnter Weise
geregelt werden kann.
-
Der Verbrauch an elektrischer Energie ist bei dem erfindungsgemäen
Regler sehr gering. Die Praxis hat gezeigt, daß bei Heizkörper-Thermostatventilen
bereits Heizleistungen von 3 bis 5 Watt ausreichen, um eine Raumtemperatur vorzutäuschen,
die zu einem vollstãndigen SchlieBen des Heizkörper-Thermostatventils führt.
-
Die Heizeinrichtung des erfindungsgemäßen Reglers kann unterschiedlich
entsprechend der Ausbildung des Reglers gestaltet sein und beispielsweise ein ohmscher
Widerstand sein oder induktiv wirken. Besonders gßnstig ist es, wenn die Heizeinrichtung
eine Heizspule ist.
-
Konstruktiv zweckmäßig ist auch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung,
gemäß der die Heizspule in einem stirnseitig vor einem temperaturabhängig arbeitenden
Regler befestigten Spulengehäuse angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung ist es
auch möglich, den Regler so ZU gestalten, daß er wahlweise mit oder ohne der erfindungsgemäusen
Heizeinrichtung ausgestattet werden kann.
-
Dadurch erreicht man besonders hohe Stückzahlen bei dem Regler, was
seine Herstellungskosten wiederum erniedrigt. Es ist dank der Erfindung sogar möglich,
herkömmliche Regler nachträglich mit verhältnismäßig geringem Aufwand umzurüsten.
-
Um die von der Heizspule erzeugte Warme auf einsache Weise in das
Ausdehnungselement des Reglers
zu leiten, ist die in Anspruch 4
gekennzeichnete Ausgestaltung der Erfindung zweckmäBig.
-
Günstig ist es auch, wenn der erfindungaqemäße Regler Teil eines Heizkörper-Thermostatventils
ist. Eine Heizanlage mit einem solchen erfindungsgemäß gestalteten Heizkörper~Thermostatventil
bietet den Vorteil, daß in den verschiedenen Räumen unabhangig voneinander automatisch
und zeitabhängig die Raumtemperatur geregelt und gesteuert werden kann. Für ein
Badezimmer kann zum Beispiel das Heizkörper-Thermoststventil morgens von 6 bis 8
Uhr und abends von 19 bis 21 Uhr automatisch geöffnet werden die übrige Zeit aber
geschlossen bleiben. In Schlafräumen konnte das jeweilige Zeitschaltwerk so eingeschaltet
sein, daß eine 5stunde vor dem Schlafengehen angeheizt und dann wieder abgeschaltet
wird, Büroräume könnten einige Zeit vor Arbeitsbeginn geheizt und rechtzeitig vor
Arbeitsende wieder abgeschaltet werden. benn in einem Raum mehrere Heizkörper sind
oder aber die Heizkbrper in verschiedenen Räumen gleich gesteuert werden können,
dann lassen sich mit einem Zeitschaltwerk Heizeinrichtungen mehrerer Thermostatventile
automatisch steuern.
-
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon
wird nachfolgend anhand der Zeichnung für den Anwendungsfall bei Heizkörper-Thermoststventilen
beschrieben. Es zeigen
Figur 1 einen Heizkörper mit dem erfindungsgemäß
gestalteten Temperaturregler und einem Zeitschaltwerk, Figur 2 einen Querschnitt
durch ein erfindungsgemäß gestaltetes Heizkörper-Thermostatventil, Figur 3 die elektrische
Schaltung des Zeitschaltwefkes und der Heizeinrichtung des erfindungsgemäßen Reglers.
-
Die Figur 1 zeigt einen üblichen Heizkörper 1 einer War1ltJasserheizung.
nieser Heizkörper 1 hat einen Zulauf 2 und einen fkiicklauf 3. In den Zulauf 2 ist
ein Heizkörper-Thermostatventil 4 angeordnet. 'Jtirnseitig auf diesem Heizkörper-Thermostatventil
4 sitzt ein Spulengehäuse 5, von dem aus eine elektrische Leitung 6 zu einem Zeitschaltwerk
7 mit einer Uhr 8 führt. Das Zeitschaltwerk 7 wird von einer Steckdose 9 aus mit
elektrischer Energie versorgt.
-
Die Figur 2 zeigt das Heizkörper-Thermostatventil 4 im vergrößerten
MaBstab. Man erkennt, daß im Spulengehäuse 5 eine Heizspule 10 angeordnet ist.
-
Weiterhin sieht man, daß das Spulengehäuse 5 einen Spulenkern 11 aus
wärmeleitendem Material besitzt, der in ein Ausdehnungselement 12 des Heizkörper-Thermostatventils
eingeschraubt ist.
-
Im rechten eil der Figur 2 ist eine Kappe 13
dargestellt,
mit der das Heizkörper-Thermostatventil 4 auf eine übliche Muffe des Heizkörpers
zu schrauben ist. Ein in Abhängigkeit von dem Ausdehnungselement 12 arbeitendes
Schließglied 14, welches die Verbindung vom Zulauf 2 in den Heizkörper 1 sperrt
oder freigibt ist ebenfalls in figur 2 zu erkennen.
-
Das in Figur 3 dargestellte Zeitschaltwerk 7 hat eine Uhr 8, welche
einstellbar zu bestimmten Zeiten einen Schalter 15 zu betätigen vermag.
-
Sobald dieser Schalter sich in Schließstellunq befindet, schließt
sich ein Stromkreis von einer Sekunderspule 16 eines Transformators 17, in den die
Heizspule lo beschaltet ist. Die Sekundärspule 16 hat mehrere Spannungsabgriffe,
so daß an einer entsprechenden Anschlußklemme 18 wahlweise je nach dem konstruktiven
Aufbau des Heizkörper-Thermostatventils 4 eine höhere oder niedriqere Spannung der
Heizspule 10 zugeführt werden kann.
-
Die Funktionsweise des erfindungagemäßen Reglers ist äuBerst einfach.
Sobald entsprechend der an der Uhr eingestellten Zeit der Schalter 15 schließt1
wird die Heizspule 10 von einer Kleinspannung durchflossen und erwärmt den Spulenkern
11. Dieser überträgt seine Wärme auf das Ausdehnungselement 12.
-
Dadurch entsteht im Heizkörper-Thermostatventil 4 die gleiche Wirkung
wie bei einer hohen Raumlufttemperatur so daß das Heizkörper-Thermostatventil 4
schließt.
-
Öffnet der Schalter 15 wieder, so hört die Beheizung des Heizkörper-1hermostatventils
4 mit Elektrowärme auf. Entsprechend der im Raum vorhandenen Temperatur öffnet das
Heizkörper-Thermostatventil 4 wieder oder aber es bleibt zunnchst geschlossen.