DE1949949A1

DE1949949A1 - Heating unit for a hot water circulation heating system

Info

Publication number: DE1949949A1
Application number: DE19691949949
Authority: DE
Inventors: Alfred Eckerfeld; Leonid Schomann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-10-03
Filing date: 1969-10-03
Publication date: 1971-04-22

Description

Heizaggregat für eine Warmwasser-Umlaufheizungsanlage Die Erfindung betrifft ein Heizaggregat für eine Umlaufwasserheizungsanlage mit einem elektrisch beheizten Durchlauferhitzer als Wärmequelle, einer Umwälzpumpe sowie einem Fließdruckschalter zur Einschaltung der Heizleistung. Es ist bekannt, gasbeheizte Durchlauferhitzer als Wärmequelle für Warmwasser-Umlaufheizungen zu benutzen. Bei solchen Anlagen erfolgt die Anpassung an den jeweiligen Wärmebedarf durch mehr oder weniger langes Ausschalten der Wärmequelle, das üblicherweise von einem in dic Vorlaufleitung eingeschalteten Thermostatventil steuerar ist. Eine solche "Schwarz-Weiß-Regelung" hat bekanntlich eruebliche Nachteile und führt naturgemäß zu Regelschwingungen. Heating unit for a hot water circulation heating system The invention relates to a heating unit for a circulating water heating system with an electric heated instantaneous water heater as a heat source, a circulation pump and a flow pressure switch to switch on the heating power. It is known, gas-fired water heaters to be used as a heat source for hot water circulation heating. With such systems the adjustment to the respective heat demand takes place by more or less long Switching off the heat source, which is usually switched on by one in the flow line Thermostatic valve is controllable. Such a "black-and-white regulation" is known to have considerable disadvantages and naturally leads to control oscillations.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man bei Verwendng eines elektrisch beheizten Durchlauferhitzers mit relativ einfachen Mitteln eine solche nSchwarz-Weiß-Regelungu des Wärme-,bedarfs vermeiden kann. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dals mehrere auf unterschiedliche Temperaturen ansprechende Schaltthermostaten vorgesehen sind, deren Wärmefühler in die cklaufleitung eingebaut sind und die die Heizleistung des Durchlauferhitzers nach Maßgabe der Rücklauftemperatur stufenweise verändern.The invention is based on the knowledge that when using an electrically heated water heater with relatively simple means such black-and-white regulation of the heat demand can be avoided. That is according to the invention thereby achieved, as several switching thermostats responding to different temperatures are provided, their heat sensors in the return line built-in and the heating output of the water heater according to the return temperature change gradually.

Während die Veränderung der Heizleistung bei gas- oder ölbeheizten Geräten einen erheblichen Aufwand erfordert und in der Regel zu nicht vermeidbaren Verbrennungsschwierigkeiten führt, kann bei elektrisch beheizten Durchlauferhitzern durch relativ einfache Schaltthermostaten ohne Schwierigkeiten eine stufenweise Ab- und Zuschaltung von Heizelementen bewirkt werden. Ein solches Heizaggregat kann mit Vorteil auch in Verbindung mit Spülmaschinen für Flaschen oder dergleichen verwendet werden1 wo es darauf ankommt ständig heiße Spülflüssigkeit im Umlauf über einen Filter durch die Maschine zu leiten.While the change in heating power for gas or oil-heated Equipment requires considerable effort and is usually unavoidable This can lead to combustion problems with electrically heated instantaneous water heaters with relatively simple switching thermostats, one step at a time without difficulty Switching on and off heating elements can be effected. Such a heating unit can Also used with advantage in connection with dishwashers for bottles or the like are1 where it counts, hot rinsing liquid is constantly circulating over you To pass filters through the machine.

Verwendet man einen elektrischen Durchlauferhitzer, bei dem eine mehrere z.B. sechs unisolierte Heizwendel im Durchlaufkanal angeordnet und an ein Dreiphasennetz angeschlossen sind, kann man eine stufenweise Veränderung der Heizleistung vorteilhafterweise dadurch erreichen, daß die Heiz-wendelenden an Umschalter angeschlossen sind, die zu gemeinsam zu betätigenden Schaltergruppen derart zusammengefasst sind, daß wahlweise eine Reihenschaltung, eine Dreieckschaltung oder eine Sternschaltung der Heizwendel herstellbar ist und daß die Betätigung jeder Schaltergruppe durch ein Relais erfolgt, das einem Schaltthermostate zugeordnet und von diesem einschaltbar ist.If you use an electric water heater, in which one several E.g. six uninsulated heating coils arranged in the flow channel and connected to a three-phase network are connected, you can advantageously change the heating power in stages achieve that the heating coil ends are connected to changeover switches that are combined to jointly operated switch groups such that optionally a series connection, a delta connection or a star connection of the heating coil can be produced and that each group of switches is actuated by a relay, which is assigned to a switching thermostat and can be switched on by this.

Bei einer solchen Ausbildung kann erreicht werden, daß bei allen Heizstufen alle Heizwendel gleichmäßig belastet sind und in allen Heizkanälen jeweils die gleiche Wassertemperatur vorhailden ist.With such a training it can be achieved that at all heating levels all heating coils are evenly loaded and the same in all heating channels Water temperature is available.

Wird das Aggregat zur Raumheizung benutzt, kann man die Veränderung der Heizleistung zusätzlich von der Raumtemperatur abhängig machen. Zweckmäßigerweise wird das dadurch erreicht, daf3 die Stromzuleitung zu den Schaltthermostaten über je einen ontakt eines Raumthermfistaten geführt ist, der mit zunehmender Raumtemperatur nacheinander die Stromzufuhr zu den einzelnen Schaltthermostaten unterbricht. Bei ausreichender Raumtemperatur lassen sich dann trotz relativ geringer Rücklauftemperatur die höheren Leistungsstufen nicht einschalten.If the unit is used for space heating, the change can be made make the heating output also dependent on the room temperature. Appropriately this is achieved by connecting the power supply to the switching thermostat one contact of a room thermostat is carried out, which increases with increasing room temperature one after the other interrupts the power supply to the individual switching thermostats. at Sufficient room temperature can then be achieved despite the relatively low return temperature do not switch on the higher power levels.

Zweckmäßigerweise sind die Einstellglieder der Schaltthermostaten miteinander gekuppelt und die Ansprechtemperaturen durch Betätigung eines Temperaturwählers gemeinsam anhebbar oder absenkbar. Man kann daher durch den Temperaturwähler die H.eizungsanlage z.B. unterschiedlichen Außentemperaturen anpassen.The setting elements are expediently the switching thermostats coupled with each other and the response temperatures by actuating a temperature selector can be raised or lowered together. You can therefore use the temperature selector to Adjust the heating system e.g. to different outside temperatures.

Bei der niedrigsten Leistungsstufe, bei der alle Heizwendel in Reihe zwischen zwei Phasen geschaltet sind, kann man eine gewisse Heraufsetzung der Heizleistung erreichen, wenn man einzeine Heizwendel kurzschließt. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn mit dem Temperaturwähler ein Nockenschalter verbunden ist, durch den einzelne Heizwendel des Durchlauferhitzers kurzschließbar sind. Man kann dann, statt die kleinste Heizstufe auf die größere umzuschalten, einzelne Heizwendel kurzschließen und so die Heizleistung der kleinen Stufe erhöhen und im Dauerbetrieb eingeschaltet lassen.At the lowest power level, with all heating coils in series are connected between two phases, you can increase the heating power to a certain extent can be achieved by short-circuiting a single heating coil. It is therefore advantageous if a cam switch is connected to the temperature selector, through the individual The heating coil of the water heater can be short-circuited. You can then, instead of the to switch the smallest heating level to the larger one, short-circuit individual heating coils and thus increase the heating output of the low level and switch it on in continuous operation permit.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden näher beschrieben, wobei auf die Abbildungen Bezug genommen ist.An embodiment of the invention is described in more detail below, reference being made to the figures.

Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Heizaggregates Figur 2 zeigt ein zugehöriges Schaltschcma Figur 3 ist eine vereinfachte Darstellung der Schatung bei verschiedenen Leistungsstufen. FIG. 1 shows schematically the structure of a heating unit in FIG. 2 shows an associated circuit diagram. FIG. 3 is a simplified illustration of FIG Shading at different power levels.

Auf einer Grundplatte 1 ist ein Durchlauferhitzer 2 montiert, der insgesamt sechs zueinander parallel geschaltete Heizkanäle aufweist, in denen im Wasserstrom unisolierte Heizwendel untergebracht sind. Der Einlaß 3 des Durchlauferhitzers 2 ist durch einen druckfesten, aus Isolierstoff hergestellten Schlauch 4, der auf der Rückseite der Grundplatte 1 verlegt ist, mit einer Rücklaufleistung 5 verbunden, an die der nicht dargestellte Heizkreis angeschlossen ist. Der Auslaß 6 des Durchlauferhitzers 2 ist auf der Rückseite der Grundplatte 1 durch einen druckfesten Isolierstoffschlauch 7 mit einer an den Heizkreis angeschlossenen Vorlaufleitung 8 verbunden. In den Verbindungsschläuchen 4 und 7 bilden sich Wassersäulenwiderstände, die dem Durchlauferhitzer 2 in üblicher Weise vor- und nachgeschaltet sind.A water heater 2 is mounted on a base plate 1, which has a total of six heating channels connected in parallel, in which im Water flow uninsulated heating coil are housed. The inlet 3 of the water heater 2 is through a pressure-resistant, made of insulating hose 4, which is on the back of the base plate 1 is laid, connected to a return power 5, to which the heating circuit, not shown, is connected. The outlet 6 of the water heater 2 is on the back of the base plate 1 through a pressure-resistant insulating tube 7 connected to a flow line 8 connected to the heating circuit. In the Connecting hoses 4 and 7 form water column resistances, which the water heater 2 are connected upstream and downstream in the usual way.

In die Rücklaufleitung 5 ist eine Umwälzpumpe 9 eingebaut, sowie ein Nließdruckschalter 10, dessen Unterdruckkammer 10' durch eine Druckübertragungsleitung 11 an die Vorlaufleitung 8 angeschlossen ist. Am Fließdruckschalter ist daher der durch Druckabfall am Durchlauferhitzer 2 entstehende Differenzdruck wirksam. In ein hülsenartig ausgebildetes Endstück 5' der Rücklaufleitung 5 sind die Wärmefühler von vier auf verschfiedene Temperaturen ansprechende Schaltthermostaten 12, 13, 14, 15 eingebaut. Den Schaltthermostaten 13, 14, 15 sind Relais 13', 14', 15' zugeordnet. Außerdem sind die Einstellglieder der Schaltthermostaten 13, 14, 15 miteinander gekuppelt und durch einen Temperaturwähler 16 gemeinsam verstellbar, so daß die Ansprechtemperaturen gemeinsam anhebbar und absenkbar sind. Mit dem Temperaturwähler 16 ist ein Nockenschalter 17 verbunden, durch den bei einer bestimmten Schaltstellung drei Kurzschlußkontakte i8, i8' , 18 " geschlossen werden können. Vom Fließdruckschalter 10 wird ein elektrischer Schalter 19 betätigt, in dessen Stromkreis ein Schaltschtz 20 und ein Schaltschutz 21 eingeschaltet sind.In the return line 5, a circulation pump 9 is installed, as well as a Low pressure switch 10, the vacuum chamber 10 'through a pressure transmission line 11 is connected to the flow line 8. On the flow pressure switch is therefore the Differential pressure resulting from the pressure drop at the water heater 2 is effective. In a sleeve-like end piece 5 'of the return line 5 are the heat sensors four switching thermostats 12, 13 that respond to different temperatures, 14, 15 installed. Relays 13 ', 14', 15 'are assigned to the switching thermostats 13, 14, 15. In addition, the setting members of the switching thermostats 13, 14, 15 are with one another coupled and jointly adjustable by a temperature selector 16, so that the Response temperatures can be raised and lowered together. With the temperature selector 16, a cam switch 17 is connected through which at a certain switch position three short-circuit contacts i8, i8 ', 18 "can be closed. From the flow pressure switch 10, an electrical switch 19 is operated, in whose circuit a Schaltschtz 20 and a switching protection 21 are switched on.

Aus dem Schaltschema (Fig 2) ist erkennbar, daß sechs Heizwendel 22, 23, 24, und 25, 26, 27 im Durchlauferhitzer 2 vorgesehen sind, deren Enden einerseits zu Schaltern a11 b1, b2, a2 und andererseits zu Schaltern c1, b3, c2 und b4 geführt sind. Parallel zu den Heizwendeln 22, 23-27 liegt je eine Kurzschlußleitung 22', 23', 27' mit den Kurzschlußschaltern 18, i8', 18". Die Enden der Kurzschlußleitungen 22', 23' sind zu Schaltern a3 und a4 geführt. Der Schaltthermostat 12 liegt im Stromkreis der Heizwendel 26. Bei den gezeichneten Stellungen der Schalter liegen bei geschlossenem Schaltthermostaten 12 zwischen der S-Phase und der T-Phase die Heizwendel 26, 25, 27, 22, 23 und 24 in Reihe. Das ist die erste Schaltstufe (I der Fig. 3). Dabei können durch den Nockenschalter 17 und die Kurzschlußschalter 18, 18', 18" die Heizwendel 22, 23 und 27 kurzgeschlossen werden1 so daß dann nur noch drei in Reihe geschaltete Heizwendel 24, 25, 26 Leistung aufnehmen.From the circuit diagram (Fig. 2) it can be seen that six heating coils 22, 23, 24, and 25, 26, 27 are provided in the water heater 2, the ends of which on the one hand to switches a11, b1, b2, a2 and, on the other hand, to switches c1, b3, c2 and b4 are. Parallel to the heating coils 22, 23-27 there is a short-circuit line 22 ', 23 ', 27' with the short-circuit switches 18, i8 ', 18 ". The ends of the short-circuit lines 22 ', 23' are led to switches a3 and a4. The switching thermostat 12 is in the circuit the heating coil 26. In the positions shown, the switches are closed Switching thermostats 12 between the S-phase and the T-phase the heating coil 26, 25, 27, 22, 23 and 24 in series. This is the first switching stage (I of FIG. 3). Included can use the cam switch 17 and the short-circuit switch 18, 18 ', 18 "the heating coil 22, 23 and 27 are short-circuited1 so that then only three are connected in series Heating coil 24, 25, 26 take up power.

Spricht bei zunehmender Abkühlung des Rücklaufwassers der Schaltthermostat 13 an, so erhält das Relais 13' Strom und betätigt zusätzlich zugleich die Schalter a1 bis a4. Es ist dann die Schaltstellung II der Fig. 3 erreicht, bei der zwischen den Phasen R und T und den Phasen R-S je drei Heizwendel in Reihe liegen. Beim Ansprechen des Schaltthermostaten 14 werden -wiederum zusätzlich- durch das Relais 14' die Schalter b1 bis b4 betätigt und dadurch die dritte Schaltstufe (III Fig3) als Dreieckschaltung erreicht. Die vierte Stufe (IV Fig.3) ergibt sich als Sternschaltung, wenn beim Ansprechen des Schaltthermostaten 15 das Relais 15' Strom erhält und dann die Schalter c1 und c2 umschaltet. Die Stromzuleitung zu den Schaltthermostaten 13, 14, 15 bezw. zu den Relais 13' 14' , 15' ist über Schaltkontakte 15'', 14" und 13" einen Raumthermostaten 28 geleitet, eo daß je nach Stellung des Raumthermostaten 28 eine, zwei oder gar drei Schaltstufen (IV, III oder II der Fig. 3) nicht eingeschaltet werden können.The switching thermostat speaks when the return water cools down 13 on, the relay 13 'receives power and also actuates the switch at the same time a1 to a4. It is then the switching position II of FIG. 3 reached, in which between phases R and T and phases R-S each have three heating coils in series. When responding of the switching thermostat 14 are - in turn additionally - by the relay 14 'the Switches b1 to b4 are actuated and thereby the third switching stage (III Fig3) as a delta connection achieved. The fourth stage (IV Fig.3) results as a star connection when at Response of the switching thermostat 15, the relay 15 'receives power and then the switch switches c1 and c2. The power supply to the switching thermostats 13, 14, 15 respectively. A room thermostat is connected to the relays 13 ', 14', 15 'via switching contacts 15 ", 14" and 13 " 28 directed, eo that depending on the position of the room thermostat 28 one, two or even three switching stages (IV, III or II of the Fig. 3) not switched on can be.

Durch den Schalter 19 des Fließdruckschalters lü wird Schalt schutz 20 betätigt und damit werden die Phasenleituingen RST an das System angeschlossen, so daß die Heizleistung nur entnommen werden kann, wenn Wasser durch die Heizanlage strömt. Gleichzeitig wird durch den Schaltschutz 21 die Umwälzpumpe 9 angeschaltet. Man kann es so einrichten, daß die Umwälzpumpe 9 angeschaltet bleibt, wenn die Heizleistung abgeschaltet ist, damit in der Heizungsanlage kaltes Wasser umläuft und gegebenenfalls durch einen zusätzlichen mit F:i5C-wasser gespeisten Wärmeaustauscher zur Raumkühlung benutzt werden kann.The switch 19 of the flow pressure switch lü is switching protection 20 is pressed and the phase lines RST are connected to the system, so that the heating power can only be taken when water is through the heating system flows. At the same time, the circuit pump 9 is switched on by the switching protection 21. It can be set up so that the circulation pump 9 remains switched on when the heating power is switched off so that cold water circulates in the heating system and, if necessary through an additional heat exchanger fed with F: i5C water for room cooling can be used.

Claims

Patentansprüche Claims

i.)! Ke i zaggregat für eine Umlaufwasserheizungsanlage mit einem elektrisch beheizten Durchlauferhitzer als Wärmenuelle, einer Umwälzpumpe sowie einem Fließdruckschßlter zur Einschaltung der Heizleistung dadurch gekennzeichnet, daß mehrere auf unterschiedliche Temperaturen ansprechende Schaltthermostaten (12, 13, 14, 15) vorgesehen sind, deren Wärmefühler in die Rücklaufleitung (5') eingebaut sind und die die Heizleistung des Durchlauferhitzers (2) nach Maßgabe der Rücklauftemperatur stufenweise verändern.i.)! Ke i zaggregat for a circulation water heating system with a electrically heated water heater as a heat source, a circulation pump and a flow pressure switch for switching on the heating power, characterized in that that several switching thermostats (12, 13, 14, 15) are provided, the heat sensor of which is installed in the return line (5 ') and the heating output of the water heater (2) according to the return temperature change gradually.

2.) Heizaggregat nach Anspruch 1 mit einem Durchlauferhitzer, bei dem *sie mehrere z.B. sechs unisolierte Heizwendel im Durchlaufkanal angeordnet und an ein Dreiphasennetz angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendelenden an Umschalter (a,b,c) angeschlossen sind, die zu gemeinsam zu betätigenden Schaltergruppen derart zusammengefasst sind, daß wahlweise eine Reihenschaltung (I,II), eine Dreieckschaltung (III) oder eine Sternschaltung (IV) der Heizwendel herstellbar ist und daß die Betätigung jeder Schaltergruppe durch ein Relais (13', 14', 15') erfolgt, das einem Schaltthermostaten (13, 14, 15) zugeordnet und von diesem einschaltbar ist.2.) Heating unit according to claim 1 with a water heater, at where several e.g. six uninsulated heating coils are arranged in the flow channel and are connected to a three-phase network, characterized in that the heating coil ends to changeover switches (a, b, c) are connected to the switch groups to be operated together are summarized in such a way that optionally a series connection (I, II), a delta connection (III) or a star connection (IV) of the heating coil can be produced and that the actuation each switch group by a relay (13 ', 14', 15 '), which is a switching thermostat (13, 14, 15) is assigned and can be switched on by this.

3.) Heizaggregat nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuleitung zu den Schaltthermostaten (13,14,15) über je einen Kontakt (13", 14'', 15'') eines Raumthermostaten (28) geführt ist, der mit zunehmender Raumtemperatur nacheinander die Stromzufuhr zu den einzelnen Schaltthermostaten unterbricht.3.) Heating unit according to claim 1 or 2, characterized in that the power supply to the switching thermostats (13,14,15) via one contact each (13 ", 14 ", 15") of a room thermostat (28) is performed, which with increasing room temperature one after the other interrupts the power supply to the individual switching thermostats.

4.) Heizaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellglieder der Schaltthermostaten (13, 14, 15) miteinander gekuppelt und die Ansprechtemperaturen durch Betätigung eines Temperaturwählers (16) gemeinsam anhebbar oder absenkbar sind.4.) Heating unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the setting members of the switching thermostats (13, 14, 15) are coupled to one another and the response temperatures by actuating a temperature selector (16) together can be raised or lowered.

5.) Heizaggregat nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Temperaturwähler (16) ein Nockenschalter (17) verbunden ist, durch den einzelne Heizwendel des Durchlauferhitzers (2) kurzschließbar sind.5.) Heating unit according to claim 4, characterized in that with the Temperature selector (16) a cam switch (17) is connected by the individual The heating coil of the water heater (2) can be short-circuited.

6.) Heizaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (9) bei ausgeschalteter Heizleistung anschaltbar ist und im Heizkreis ein zusätzlicher mit Kaltwasser gespeister Wärmeaustauscher zur Kühlung des Heizkreises einschaltbar ist.6.) Heating unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the circulation pump (9) can be switched on when the heating power is switched off and in Heating circuit an additional heat exchanger fed with cold water for cooling of the heating circuit can be switched on.

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