DE202004003511U1 - Controlled variation of electrical power supplied to a surface heater is provided by a pulse width modulation swing cycle - Google Patents
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- H05B1/0275—Heating of spaces, e.g. rooms, wardrobes
- H05B1/0277—Electric radiators
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- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einstellbarer elektrischer Ausgangsleistung insbesondere für Flächenheizungen. Unter „Schaltung" sollen dabei sowohl Niederleistungsschaltungen, die lediglich entsprechende Ausgangssignale zur Steuerung einer Leistungsendstufe generieren, als auch entsprechende Hochleistungsschaltungen selbst verstanden werden. Einsatzgebiete solcher Schaltungen sind unter anderem Geräte zur Steuerung des Raumklimas, wie sie im Zusammenhang mit Warmwasser- und Elektroheizungen, Klimaanlagen und kontrollierten Wohnraumlüftungen zum Einsatz kommen.The invention relates to a circuit arrangement with adjustable electrical output power especially for surface heating. Under "circuit" both Low power circuits that only provide corresponding output signals Generate control of a power stage, as well as corresponding High-performance circuits can be understood. applications such circuits include devices for controlling the indoor climate, as in connection with hot water and electric heating, air conditioning and controlled living room ventilation are used.
Zum Hintergrund der Erfindung ist festzuhalten, dass diese das Gebiet von Steuer- und Regelkonzepten betrifft, wie sie beispielhaft bei der Temperatursteuerung einer Oberfläche mittels einer Fußbodenheizung etwa in Form einer Elektro-Flächenheizung erläutert werden sollen. So ist bekannt, dass die elektrische Leistung von Flächenheizungen mit Temperaturreglern geregelt wird, deren Fühler innerhalb der Heizfläche liegen. Damit wird im Wesentlichen die Heizflächentemperatur, nicht aber die Raumtemperatur geregelt.The background to the invention is to note that this is the area of tax and regulatory concepts concerns, as exemplified in the temperature control of a surface by means of underfloor heating for example in the form of an electric surface heating explained should be. So it is known that the electrical power of surface heating is regulated with temperature controllers, the sensors of which are located within the heating surface. This essentially means the heating surface temperature, but not regulates the room temperature.
Ferner sind komplexe Temperaturregelungen bekannt, bei denen die Heizleistung entsprechend der Innen- oder Außentemperatur geregelt wird. Gerade im Zusammenhang mit Fußbodenheizungen ist dies wegen der Trägheit dieses Heizsystems problematisch.There are also complex temperature controls known in which the heat output according to the interior or outside temperature is regulated. This is particularly in connection with underfloor heating of indolence this heating system is problematic.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, eine Schaltungsanordnung mit einstellbarer elektrischer Ausgangsleistung anzugeben, die mit einfachen Mitteln eine flexible Steuerung der Ausgangsleistung innerhalb einer großen Bandbreite erlaubt.The object of the invention is now based on a circuit arrangement with adjustable electrical Output power that is flexible with simple means Control output power over a wide range allowed.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen grundsätzlichen Merkmale gelöst, wonach einerseits die Ausgangsleistung nach An einer Ein-Aus-Steuerung lediglich periodisch zwischen einem oberen und einem unteren Grenzwert hin und her geschaltet wird und zum anderen der Zeitpunkt der Umschaltung zwischen den beiden Grenzwerten innerhalb einer vorgegebenen Basisperiode zur Leistungsmengeneinstellung manuell variiert wird. Im Wesentlichen wird also zur Leistungsmengeneinstellung und damit zur Variation der über einen bestimmten Zeitraum abgegebenen Energie das Tastverhältnis zwischen der Ein- und Ausschaltdauer innerhalb der Basisperiode variiert. Wird davon ausgegangen, dass am Beginn jeder Basisperiode auf den oberen Grenzwert, also Maximum geschaltet ist, so wird die Schaltung auf umso geringere abgegebene Leistungsmenge eingestellt, je früher der Umschaltzeitpunkt zwischen oberen Grenzwert und unterem Grenzwert innerhalb der Basisperiode liegt. Die Einstellung der elektrischen Ausgangsleistung wird also lediglich durch eine Verschiebung des Umschaltzeitpunktes innerhalb der vorgegebenen Basisperiode erzielt und ist damit denkbar einfach. Es ist darauf hinzuweisen, dass das vorstehende erfindungsgemäße Stellkonzept nichts mit einer Phasenanschnittsteuerung zu tun hat, bei der ja ein Wechselspannungssignal ab einem bestimmten Phasenpunkt abgeschnitten wird. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet demgegenüber in einem Zeitfenster, das um Größenordnungen darüber liegt.This task is performed by those in the labeling section of claim 1 specified basic features solved, after which on the one hand, the output power only after an on-off control periodically between an upper and a lower limit and switched and the time of switching between the two limits within a given base period is varied manually for setting the output quantity. Essentially it will So for setting the power quantity and thus for varying the one given period of time the duty cycle between the on and off duration varies within the base period. Is it assumed that at the beginning of each base period the upper limit, i.e. maximum is switched, then the circuit set to the lower output quantity, the earlier the Switching point between upper limit and lower limit is within the base period. The setting of the electrical output power is only due to a shift in the switchover time achieved within the specified base period and is therefore conceivable simple. It should be noted that the above control concept according to the invention has nothing to do with a phase control, where yes an AC voltage signal is cut off from a certain phase point becomes. The method according to the invention on the other hand, works in a time window that is orders of magnitude about that lies.
Zusammenfassend wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ein einfaches Temperatursteuerungskonzept umgesetzt, bei dem an einer Eingabeeinheit ein Skalenwert, der nicht in °C angegeben wird, so eingestellt wird, dass sich eine behagliche Oberflächentemperatur einstellt. Das kann ohne Regelprozess und ohne aufwändigen Fühler in der Heizfläche mit dem beschriebenen erfindungsgemäßen Leistungssteller erreicht werden.In summary, with the help of circuit arrangement according to the invention implemented a simple temperature control concept in which an input unit a scale value that is not specified in ° C is set so that there is a comfortable surface temperature established. This can be done without a control process and without complex sensors the heating surface achieved with the described power controller according to the invention become.
In den Unteransprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der Schaltungsanordnung und optionale Einstellvarianten angegeben, zu deren Erläuterung zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung der Ausführungsbeispiele verwiesen wird, die im Folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:Preferred further developments are in the subclaims the circuit arrangement and optional setting variants, to explain them to avoid repetitions on the description of the exemplary embodiments Reference is made, which are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
In den
Mit dem Beginn der nächsten Periode
T wird die Ausgangsleistung P wieder auf ihr Maximum Pmax geschaltet
und zum festgelegten Umschaltzeitpunkt ts wieder
abgeschaltet und so weiter. Durch die Variierung V des Umschaltzeitpunktes
ts in den Perioden im Bereich zwischen 0 < ts < T kann die Ausgangsleistung
der Schaltung eingestellt werden gemäß der Beziehung:
Die Dauer der Periode T ist unkritisch, vernünftige Werte liegen zwischen 1 und 30 Minuten.The duration of the period T is not critical, reasonable Values are between 1 and 30 minutes.
Der Umschaltzeitpunkt ts selbst ist beispielsweise durch eine manuelle Eingabe an der Schaltung variabel und kann beispielsweise über einen zwischen 0 und 100% skalierten Drehregler verändert werden.The changeover time t s itself is variable, for example, by manual input on the circuit and can be changed, for example, using a rotary controller scaled between 0 and 100%.
Wie aus
Um äußere Einflüsse auf das mit dem Leistungssteller
gekoppelte System in das Einstellverfahren für die elektrische Ausgangsleistungsmenge
einzu beziehen, ist ohne eine eigentliche Regelung das Signal eines
entsprechenden Sensors einbezogen. Wie aus
Die durch den Sensorsignal-Einfluss erzeugte Variabilität im Umschaltzeitpunkt kann wiederum selbst einstellbar sein, indem beispielsweise die prozentuale Verschiebung des Umschaltzeitpunktes ts innerhalb der Basisperiode T pro 1°C gegenüber einer Grenztemperatur manuell eingestellt wird.The variability in the changeover time generated by the sensor signal influence can itself be adjustable, for example by manually setting the percentage shift of the changeover time t s within the base period T per 1 ° C. compared to a limit temperature.
Als weitere Option in dem erfindungsgemäßen Einstellverfahren ist es vorgesehen, innerhalb jeder Basisperiode T während einer vorgegebenen Teilperiode TT die Ausgangsleistung P auf den unteren Grenzwert von hier 0 zu „verriegeln". Damit kann die Ausgangsleistung auf einen definierten Wert unterhalb der maximalen Leistung des Systems begrenzt werden, beispielsweise um zu verhindern, dass bei fehlerhafter Bedienung des Leistungsstellers bei überdimensionierter Heizung eine Oberflächentemperatur über vernünftige Bereiche hinaus sich einstellt.As a further option in the setting method according to the invention, it is provided that the output power P is "locked" to the lower limit value of 0 here in each base period T during a predetermined partial period T T. The output power can thus be at a defined value below the maximum power of the system be limited, for example, to prevent a faulty operation of the power controller with oversized heating that results in a surface temperature beyond reasonable ranges.
Eine weitere Option für die Leistungseinstellung
innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
an Hand von
Die weiteren Drehknöpfe
Im Gehäuse
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200420003511 DE202004003511U1 (en) | 2004-03-06 | 2004-03-06 | Controlled variation of electrical power supplied to a surface heater is provided by a pulse width modulation swing cycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200420003511 DE202004003511U1 (en) | 2004-03-06 | 2004-03-06 | Controlled variation of electrical power supplied to a surface heater is provided by a pulse width modulation swing cycle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202004003511U1 true DE202004003511U1 (en) | 2004-05-19 |
Family
ID=32336857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200420003511 Expired - Lifetime DE202004003511U1 (en) | 2004-03-06 | 2004-03-06 | Controlled variation of electrical power supplied to a surface heater is provided by a pulse width modulation swing cycle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202004003511U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3386267A1 (en) | 2017-04-07 | 2018-10-10 | Alterheat GmbH | Electrical direct heating device and method for controlling same |
EP4124171A1 (en) | 2021-07-23 | 2023-01-25 | Greeniuz Holding B.V. | Method for modulating an electric infrared heating panel |
-
2004
- 2004-03-06 DE DE200420003511 patent/DE202004003511U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3386267A1 (en) | 2017-04-07 | 2018-10-10 | Alterheat GmbH | Electrical direct heating device and method for controlling same |
DE102017107540A1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-10-11 | ALTERHEAT GmbH | Electric direct heating device and method for controlling such |
EP4124171A1 (en) | 2021-07-23 | 2023-01-25 | Greeniuz Holding B.V. | Method for modulating an electric infrared heating panel |
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R207 | Utility model specification |
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|
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Effective date: 20121002 |