CH629887A5

CH629887A5 - Tension control device on a heating apparatus

Info

Publication number: CH629887A5
Application number: CH277278A
Authority: CH
Inventors: Werner Voegelin
Original assignee: Spiess Walter Ofen & Kochherdf
Priority date: 1978-03-14
Filing date: 1978-03-14
Publication date: 1982-05-14
Also published as: DE2909539A1

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Zugregelvorrichtung an einem Heizungsgerät für feste Brennstoffe mit einem Temperaturfühler und einer Luftregelklappe, die in Funktion der vom Fühler gemessenen Temperatur bewegbar ist.

Aus der CH-PS 285 077 ist eine automatischer Zugregler für einen Heizkessel bekannt. Die Frischluftklappe des Heizkessels ist mittels eines Thermostats verstellbar, wobei der Thermostat über ein Zugorgan und einen schwenkbar gelagerten Hebel mit der Frischluftklappe verbunden ist.

Bei einer anderen Heizvorrichtung für feste Brennstoffe gemäss der CH-PS 392 751 wird ebenfalls ein Thermostat zur Steuerung eines Lufteinlassventils verwendet. Der Thermostat wirkt über ein Zugseil auf das Ventil ein, welches aus einem dünnen, biegsamen Werkstoff besteht und in der Breite nach unten hin abnimmt, um eine Feinregulierung der Primärluftzufuhr zu ermöglichen.

In der Praxis hat es sich gezeigt, dass die Zugregelung mittels Thermostaten ungenau ist. Die mechanische Kraftübertragung vom Thermostat zur Luftklappe ist kompliziert und muss öfters nachgestellt werden. Infolge der Trägheit des Thermostats und der Reibung im Kraftübertragungssystem treten grössere Temperaturschwankungen auf, die unerwünscht sind.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine automatische Zugregelvorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei welcher diese Nachteile vermieden sind. Die eingestellte Raumtemperatur soll ohne grosse Temperaturunterschiede konstant gehalten werden können, und auch die Feuertemperatur in der Heizung soll möglichst im optimalen Bereich bleiben.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass der Temperaturfühler einen temperaturabhängigen Widerstand 5 aufweist, der Bestandteil einer Schaltungsanordnung ist, in welcher ein vom Fühler ausgehendes Eingangssignal in einem Regelkreis in ein Schaltsignal für einen Elektromagneten umwandelbar ist, und dass der an der Regelklappe angeordnete Magnet bei Aktivierung die Öffnung der Regelklappe bewirkt, io Durch die elektronische Temperaturmessung und Luftklappenregelung wird ein sehr sparsamer Brennstoffverbrauch erzielt, da immer nur soviel Verbrennungsluft dem Feuerraum zugeführt wird wie für den Abbrand des Brenngutes notwendig ist, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen bzw. zu is halten. Die genaue und annähernd trägheitslose Regelung erlaubt bei festen Brennstoffen einen langen, gleichmässigen Dauerbrand ohne irgendeine manuelle Bedienung.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen ein Ausfüh-ao rungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Ansicht eines Ofens für feste Brennstoffe,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Primärluftklappe in geöffneter Stellung in grösserem Massstab und

Fig. 3 das Schema der Schaltungsanordnung.

25 Der in der Fig. 1 dargestellte Ofen besteht aus dem Ofenkörper 1 und dem Rauchgasrohr 2. In der Vorderwand des Ofens sind in bekannter Weise zwei Türen 3,4 angeordnet. Die obere Tür 4 dient der Füllung des Ofens mit festem Brennstoff, z.B. mit Holz oder Kohle. Die untere Tür 3 dient der Asche-30 entfernung und der Luftzufuhr beim Anheizen des Ofens.

Auf der unteren Tür 3 ist eine kleinere Regelklappe 5 verschwenkbar befestigt. Sie weist einen Elektromagneten 6 auf, dessen Stange 7 beim Einschalten des Magneten 6 gegen eine Querrippe 8 in einer Ausnehmung der unteren Tür 3 gedrückt 35 wird, um die Regelklappe 5 zu öffnen. Beim Ausschalten des Stromkreises schliesst die Regeiklappe automatisch infolge ihres Eigengewichtes.

Zur Steuerung der Primärluftzufuhr ist ein Temperaturfühler 9 vorgesehen, der im Abstand vom Rauchgasrohr 2 an die-40 sem befestigt ist. Der Temperaturfühler 9 misst die vom Rauchgasrohr abgestrahlte Wärme, reagiert aber auch auf Raumtemperaturänderungen.

Der Fühler 9 ist mit einem Steuergerät 10 verbunden, das ein Potentiometer 11 zur Einstellung der gewünschten Raum-45 temperatur aufweist. Das Steuergerät 10 seinerseits ist mit der Magnetspule verbunden.

Die Schaltungsanordnung geht aus der Fig. 3 hervor.

Der Temperaturfühler 9 besteht aus einem temperaturabhängigen NTC-Widerstand, der Bestandteil einer Messbrücke so 12 ist. Das Potentiometer 11 zur Einstellung der Soll-Raumtemperatur bildet einen weiteren Bestandteil dieser Messbrücke 12. Der Ausgang der Messbrücke 12 führt in einen Transistorverstärker 13 und von da in einen Analog-Digitalumsetzer 14. Im Umsetzer 14 wird das analoge Schwellwertsignal der Mess-55 brücke in ein genau definiertes Ein-Aus-Signal umgewandelt zum Schalten eines Relais 17 für die Aktivierung des Magneten 6.

Die Steuerimg wird auf 24-V-Niederspannung betrieben, wobei die Speisung ab dem 220-V-Netz und über einen Ein-60 Schalter 15 auf den Transformator 16 erfolgt. Um konstante Messwerte zu erhalten, ist die Messelektronik spannungsstabili-siert.

Der Temperaturfühler 9 spricht sowohl auf die Rauchgastemperatur (indirekt über die Wärmeabstrahlung des Rauchgas-65 rohres) wie auch auf die Raumtemperatur an. Der Abstand des Fühlers 9 vom Rauchgasrohr 2 wird für eine bestimmte Heizungsanlage empirisch festgelegt, so dass die Temperatur an der Messstelle 100 °C nicht überschreitet. Durch Einstellen des Po-

629 887

tentiometers 11 kann der Schwellwert zur Betätigung des Magneten im Bereich von etwa 50 °C bis 100 °C variiert werden.

Die Steuerung funktioniert wie folgt: Bei sinkender Temperatur, welche durch den Fühler wahrgenommen wird, öffnet sich via Steuergerät die Primärluftregelklappe. Dem Feuerraum wird sofort Verbrennungsluft zugeführt, um den Abbrand des Brenngutes zu beschleunigen. Sobald die eingestellte Temperatur erreicht ist, schliesst sich die Primärluftklappe wieder. Dieser Vorgang wiederholt sich zyklisch, wobei infolge der geringen thermischen Trägheit die Zykluszeiten kleiner als eine Minute sein können. Um ein Ausgehen des Feuers zu verhindern, ist ein unterer Grenzschwellwert fest eingestellt, bei welchem sich die Regelklappe automatisch öffnet.

Bei anderen Ofentypen wäre es möglich, den Temperaturfühler statt beim Rauchgasrohr im Bereich der Feuerraumwandung im Abstand von dieser anzuordnen. Die Regelklappe 5 könnte auch unterhalb der Tür 3 oder seitlich unten am Ofen befestigt sein.

<; Es wäre auch möglich, eine elektronische Steuerung der Sekundärluft vorzusehen, z.B. bei Brennstoffen mit langflammiger Verbrennung.

Die beschriebene Zugregelung kann auch bei Heizgeräten io zur Warmwasseraufbereitung wie z.B. Zentralheizungsherden, Zentralheizungskessel für Holzfeuerung etc. verwendet werden. Der Temperaturfühler könnte dann in der Vorlaufleitung untergebracht sein, unmittelbar beim Austritt derselben aus dem Kessel.

C

1 Blatt Zeichnungen

Claims

629 887 PATENTANSPRÜCHE

1. Automatische Zugregelvorrichtung an einem Heizungsgerät für feste Brennstoffe mit einem Temperaturfühler (9) und einer Luftregelklappe (5), die in Funktion der vom Fühler gemessenen Temperatur bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (9) einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist, der Bestandteil einer Schaltungsanordnung ist, in welcher ein vom Fühler (9) ausgehendes Eingangsignal in einem Regelkreis in ein Schaltsignal für einen Elektromagneten (6) umwandelbar ist, und dass der an der Regelklappe (5) angeordnete Magnet (6) bei Aktivierung die Öffnung der Regelklappe (5) bewirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler im unmittelbaren Wärmestrahlungsbereich des Rauchgasrohres aussen, im Abstand von dessen Wandung, angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler ausserhalb des Feuerraumes in dessen unmittelbarem Wärmestrahlungsbereich, im Abstand von der Feuerraumwandung, angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Potentiometer (11) und der temperaturabhängige Widerstand Bestandteile einer Messbrücke (12) sind, wobei durch das der Einstellung der Raumtemperatur dienende Potentiometer (11) der Schwellwert für das Schaltsignal variierbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelklappe (5) eine Primärluftklappe ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stange (7) des Magneten (6) bei Aktivierung des letzteren gegen eine Strebe (8) in einer Lufteinlassöffnung des Heizungsgerätes pressbar ist zwecks Aufschwenken der Regelklappe (5), und dass letztere beim Ausschalten des Magneten (5) infolge ihres Eigengewichtes zuklappt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät eine Warmwasserheizung aufweist, und dass der Temperaturfühler in der Vorlaufwasserleitung, unmittelbar nach Austritt aus der Heizung, angeordnet ist.