DE3500854A1 - Arrangement on maximum-temperature regulators for combination heating boilers - Google Patents
Arrangement on maximum-temperature regulators for combination heating boilersInfo
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Abstract
Description
ANORDNUNG AN MAXIMUM-TEMPERATURREGLERN FUR KûMBINATlONS8El7KESSELARRANGEMENT ON MAXIMUM TEMPERATURE CONTROLLERS FOR KûMBINATlONS8El7KESSEL
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung an Maximuni-Temperaturreglern für Kombinationsheizkessel, d. h. Heizkessel für Festbrennstoffe und Heizöl und/oder Elektroheizung. Die Anordnung ist dafür vorgesehen, mit dem Betriebstemperaturregler des Kessel zusammenzuwirken und bei Ubertemperatur des Kessels infolge fehlerhaften Betriebstemperaturreglers das an den Kessel angeschlossene elektrische Versorgungsnetz abzuschalten.The present invention relates to an arrangement of Maximuni temperature controllers for combination boilers, d. H. Boilers for solid fuels and heating oil and / or Electric heating. The arrangement is intended to be used with the operating temperature controller of the boiler to work together and in the event of excess temperature of the boiler as a result of faulty Operating temperature controller the electrical supply network connected to the boiler switch off.
Bekanntlich fällt dem Maximum-Temperaturregler die Aufgabe zu, die Wärmeerzeugung des Kessels zu unterbrechen, wenn eine Störung des Betriebstemperaturreglers vorliegt, der im Normalfall die Kesseltemperatur regelt.It is well known that the maximum temperature controller has the task of Interrupt the boiler's heat generation if there is a fault in the operating temperature controller which normally controls the boiler temperature.
Nach geltenden Vorschriften darf sich ein Maximum-Temperaturregler nach dem Auslösen nicht mehr selbsttätig rückstellen.According to current regulations, a maximum temperature controller is allowed do not reset automatically after triggering.
Bei einem Kombinationsheizkessel für beispielsweise Festbrennstoffe und Elektroheizung übernehmen die elektrischen Heizpatronen die Wärmeerzeugung, nachdem der Festbrennstoff niedergebrannt ist. Beim Heizen mit Festbrennstoffen, z. B. Brennholz, ist es oft schwierig, die Kesseltemperatur zu überwachen. Die Abschalttemperatur des Maximum-Temperaturreglers für Elektrobetrieb wird häufig überschritten. Demzufolge löst der Maximum-Temperaturregler aus, obwohl die Temperaturüberschreitung nicht während des elektrischen Kesselbetriebes erfolgte. Ist dann der Festbrennstoff niedergebrannt, kann die weitere Wärmeerzeugung nicht durch elektrischen Betrieb geschehen, da das Versorgungsnetz abgeschaltet ist.With a combination boiler for e.g. solid fuels and electric heating, the electric heating cartridges take over the heat generation, after the solid fuel burns down. When heating with solid fuels, z. B. firewood, it is often difficult to monitor the boiler temperature. The shutdown temperature of the maximum temperature controller for electrical operation is often exceeded. As a result the maximum temperature controller triggers, although the temperature is not exceeded took place during the electrical boiler operation. Then the solid fuel burned down, the further generation of heat cannot be done by electrical operation, since that Supply network is switched off.
Dieser erhebliche Nachteil läßt sich mit einer Anordnung am Maximum-Temperaturregler gemäß vorliegender Erfindung vermeiden. Der Maximum-Temperaturregler ist dadurch gekennzeichnet, daß er ein spannungsabfühlendes Organ umfaßt, das geeignet ist, ein Signal zu bestimmen, das der Brennstoffart entspricht, mit welcher der Kessel jeweils betrieben wird. Außerdem umfaßt der erfindungsgemäbe Maximum-Temperaturregler ein übertemperatur-Organ, das geeignet ist, ein der Kesselwassertemperatur entsprechendes Signal zu bestimmen. Ferner umfaßt der erfindungsgemäte Maximum-Temperaturregler einSchaltorgan, das geeignet ist, das elektrische Versorgungsnetz abzuschalten, wenn ein der Kessel-0bertemperatur entsprechendes Signal und gleichzeitig ein dem Elektro- oder Heizöl betrieb des Kessels entsprechendes Signal vorliegt, wobei das Schaltorgan in diesem Zustand verriegelt wird, sodaß das elektrische Versorgungsnetz abgeschaltet verbleibt, bis. sowohl ein erneutes Spannungasignal wie auch normale Kesselwassertemperatur vom jeweiligen Abfühlorgan bestimmt werden.This considerable disadvantage can be overcome with an arrangement on the maximum temperature controller avoid according to the present invention. The maximum temperature controller is thereby characterized in that it comprises a tension-sensing organ which is suitable determine a signal that corresponds to the type of fuel with which the boiler is operated in each case. The maximum temperature regulator according to the invention also comprises an excess temperature device that is suitable for one corresponding to the boiler water temperature Signal to determine. The maximum temperature controller according to the invention also includes a switching element that is suitable for the electrical Supply network switch off if a signal corresponding to the boiler overtemperature and at the same time there is a signal corresponding to the boiler's electrical or heating oil operation, the switching element being locked in this state, so that the electrical supply network remains switched off until. both a renewed voltage signal and normal Boiler water temperature can be determined by the respective sensing element.
Der Kombinationsheizkessel kann somit entweder mit Festbrennstoffen, z. B.The combination boiler can therefore either run on solid fuels, z. B.
Koks oder Brennholz, oder mit Elektroenergie-Verbrauchern, z. 8. elektrischen Heizpatronen oder Ölbrenner, betrieben werden; Dazu kann der Kessel an Einphasenwechselstrom oder Drehstrom angeschlossen sein. Bei einem Drehstromnetz kann der Maximum-Temperaturregler beispielsweise zwischen einen Phasenleiter und den Null-Leiter geschaltet werden. Der Anschluß des Maximum-Tempereaturreglers kann entweder zwischen Betriebstemperatur regler und Kessel oder vor dem Betriebstemperperaturregler erfolgen.Coke or firewood, or with electrical energy consumers, e.g. 8. electrical Cartridge heaters or oil burners; For this purpose, the boiler can be connected to single-phase alternating current or three-phase current. With a three-phase network, the maximum temperature controller can for example, be connected between a phase conductor and the neutral conductor. The connection of the maximum temperature controller can either be between operating temperature controller and boiler or before the operating temperature controller.
Beim Heizen mit Brennholz in einem Kombinationsheizkessel für beispielsweise Brennholz und Elektroenergie öffnet der Betriebstemperaturregler des Kessels, wenn die Kesselwassertemperatur den vorgewählten Wert, z. B. 70 OC, überschreitet. Während dieses Betriebszustandes wird dem Maximum-Temperaturregler keine Signalspannung zugeführt. Während des Betriebes mit Brennholz erhält er jedoch von seinem Temperaturgeber ein Signal, wenn die Kesseltemperatur beispielsweise über 80. 0C ansteigt. Der Maximum-Temperaturregler bleibt jedoch hiervon unbeeinflußt, da er nicht gleichzeitig ein Spannungssignal empfängt, welches anzeigt, daß sich der Kessel im Elektrobetrieb befindet. Sollten dagegen die Heizpatronen eingeschaltet sein und überschreitet die Kesselwassertemperatur beispielsweise 80 DC erhält der Maximum-Temperaturregler teils ein Signal vom Temperaturgeber, teils ein Spannungssignal an seinem Eingang, wobei der Maximum-Temperatur auslöst und die Energiezufuhr zu den elektrischen Heizpatronen unterbricht.When heating with firewood in a combination boiler for example The boiler operating temperature controller opens firewood and electrical energy when the boiler water temperature the preselected value, e.g. B. 70 OC, exceeds. While In this operating state there is no signal voltage for the maximum temperature controller fed. During operation with firewood, however, he receives from his temperature transmitter a signal if the boiler temperature rises above 80. 0C, for example. The maximum temperature controller remains unaffected by this, since it is not a voltage signal at the same time receives, which indicates that the boiler is in electrical operation. Should on the other hand, the heating cartridges must be switched on and the boiler water temperature exceeded For example 80 DC the maximum temperature controller receives a signal from the temperature transmitter, partly a voltage signal at its input, which triggers the maximum temperature and interrupts the energy supply to the electric heating cartridges.
Danach verbleibt der Maximum-Temperaturregler im ausgelösten Zustand, bis er von Hand rückgestellt wird.Thereafter, the maximum temperature controller remains in the triggered state, until it is reset by hand.
Anhand-der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung wie folgt näher beschrieben: Abbildung 1 zeigt ein Beispiel für den grundsätzlichen Anschluß von Betriebs- und Maximum-Temperaturregler an einem Heizkessel.With reference to the accompanying drawings, the invention is explained in greater detail as follows described: Figure 1 shows an example for the basic connection of Operating and maximum temperature controller on a boiler.
Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für den Aufbau des Maximum-Temperaturreglers als Blockschaltbild.Figure 2 shows an example of the structure of the maximum temperature controller as a block diagram.
Abbildung 3 zeigt ein Beispiel für ein Grundschaltbild eines Maximum-Temper.atur,reglers gemSßS*bbivlqdung 2.Figure 3 shows an example of a basic circuit diagram of a maximum temperature controller according to S * bbivlqdung 2.
Abbildung 1 zeigt den Anschluß eines Kombinationsheizkessels 2, der u. H.Figure 1 shows the connection of a combination boiler 2, the u. H.
für elektrischen Betrieb eingerichtet ist, en ein Drehstromnetz 1.is set up for electrical operation, en a three-phase network 1.
Anstelle elektrischer Heizpatronen kann ein (1brenner an das Netz sngeschlossen sein. Ferner sind auf bekannte Weise teils ein Betriebstemperaturregler mit sq m Temperaturgeber 3 und seinen Kontakten 4, teils ein Maximum-Temperaturregler 5 angeschlossen, der das Versorgungsnetz über ein Schaltschütr 6 mit Kontakten 7 zu- und abschaltet. Am Schaltschütz ist ein Maximum-Temperaturgeber 9 angeschlossen, der über einen Schaltkreis das Schaltschütz 6 ansteuert und bewirkt, daß dieses beim Überschreiten der vorgewählten Höchsttemperatur die Heizpatronen vom Netz trennt.Instead of electric heating cartridges, a (1 burner can be connected to the mains be closed. Furthermore, in a known manner, there is partly an operating temperature controller with sq m temperature sensor 3 and its contacts 4, partly a maximum temperature controller 5 connected to the supply network via a switch 6 with contacts 7 on and off. A maximum temperature sensor 9 is connected to the contactor, which controls the contactor 6 via a circuit and causes this disconnects the heating cartridges from the mains when the preselected maximum temperature is exceeded.
Der Maximum-Temperaturregler 5 ist so gestaltet, daß er nur dann beeinflußt wird, wenn der Kessel im Hilfe elektrischer Energie arbeitet.The maximum temperature controller 5 is designed so that it only influences when the boiler works with the help of electrical energy.
Der Maximum-Temperaturregler bleibt also beim Heizen des Kessles mit Festbrennstoffen unwirksam. Wird jedoch der Kessel bei Heizöl- oder Elektrobetrieb mit elektrischer Energie versorgt, erhält der Maximum-Temperaturregler über diesen Betriebszustand ein Signal von einer besonderen Einrichtung 10.The maximum temperature controller remains with the boiler heating Solid fuels ineffective. However, if the boiler is operated with heating oil or electrical power supplied with electrical energy, the maximum temperature controller receives from this Operating status a signal from a special device 10.
Diese kann z. B. aus einem Kontakt an einer Rauchgasklappe bestehen, wobei der Kontakt bei geschlossener Rauchgasklappe betätigt wird, d. h.This can e.g. B. consist of a contact on a flue gas damper, the contact being actuated when the flue gas flap is closed, d. H.
nach beendigtem Heizen mit Festbrennstoffen. Andere Vorkehrungen, die dem Maximum-Temperaturregler durch ein Signal anzeigen, daß das elektrische Versorgungsnetz angeschlossen ist, sind wie erwähnt möglich.after heating with solid fuels is finished. Other precautions which indicate to the maximum temperature controller by a signal that the electrical Supply network is connected, are possible as mentioned.
Die Abbildung 2 zeigt als Blockschaltbild ein Beispiel für den Aufbau eines Maximum-Temperaturreglers 5, der nach den angegebenen Grundsätzen arbeitet. Der Eingang C ist an den erwähnten Kontakt 10 und der Eingang B an den Null-Leiter des Versorgungsnetzes angeschlossen. Der Maximum-Temperaturregler 5 umfaßt einen Spannungsfühler 11, der außerdem den Stromversorgungskreis für die übrigen Organe des Maximum-Temperaturreglers bildet. Über den Eingang T ist der Maximum-Temperaturgeber 9 an den Übertemperaturfühler 15 angeschlossen, der beim Überschreiten der Temperatur über eine Kippschaltung 14 den Ausgangskreis 13 beeinflußt. Dieser Kreis enthält einen Kontakt 16 im Schaltschützkreis 6, der somit beim Überschreiten der Temperatur das Versorgungsnetz von den elektrischen Heizpatronen oder vom bibrenner trennt. Zum Maximum-Temperaturregler gehört außerdem ein Schaltkreis 12, der geeignet ist, die Kippschaltung 14 und den Ausgangskreis 13 in den ursprünglichen Zustand rückzustellen, wenn am Eingang C erneut Spannung vorhanden ist.Figure 2 shows an example of the structure as a block diagram a maximum temperature controller 5, which works according to the principles given. The input C is to the mentioned contact 10 and the input B to the neutral conductor connected to the supply network. The maximum temperature controller 5 includes one Voltage sensor 11, which also the power supply circuit for the other organs of the maximum temperature controller. The maximum temperature sensor is via input T. 9 connected to the overtemperature sensor 15, which when the temperature is exceeded influenced the output circuit 13 via a flip-flop circuit 14. This circle contains a contact 16 in the contactor circuit 6, which is thus when the temperature is exceeded disconnects the supply network from the electric heating cartridges or from the bibrenner. The maximum temperature controller also includes a circuit 12 which is suitable to reset the flip-flop 14 and the output circuit 13 to the original state, if voltage is again present at input C.
Abbildung 3 zeigt ein Beispiel für den-grundsetzlichen Aufbau der zum Maximum-Temperaturregler gehörenden Baugruppen. Am Eingang C ist der Spannungsfühler 11 angeschlossen, der auch die übrigen Einheiten mit Spanhung versorgt. Die Einheit 11 besteht aus einer Gleichrichterbrücke und einer Filtetschaltung mit Zenerdiode. Der Ausgang des Kreises 11 ist mit dem Ausgangskreis 13 verbunden, der u. a. ein Relais 17 umfaßt, das mit dem Transistor ob in Reihe geschaltet ist. Das Relais betätigt den zugehörigen Kontakt«16, der das Schaltschütz 6 steuert. Der Transistor 18 ist an den Ausgang einer Kippschaltung 14, z; B. Typ MC 14(113, angeschlossen.Figure 3 shows an example of the basic structure of the assemblies belonging to the maximum temperature controller. The voltage sensor is at input C. 11 connected, which also supplies the other units with voltage. The unit 11 consists of a rectifier bridge and a filter circuit with a Zener diode. The output of the circuit 11 is connected to the output circuit 13, which inter alia. a Relay 17 includes which is connected in series with the transistor whether. The relay actuates the associated contact 16, which controls the contactor 6. The transistor 18 is at the output of a flip-flop 14, z; B. Type MC 14 (113, connected.
Ein Eingang R der Kippschaltung ist an einen Operationsverstärker, z. B.An input R of the flip-flop is to an operational amplifier, z. B.
Typ LM 324, angeschlossen. Dem Operationsverstärker wird Spannung teils von einem Spannungsteiler 20, teils vom Eingangskreis 11 über einen Widerstandakreis zugeführt, der einen Einstellwiderstand 19 und den Temperaturgeber 9 umfaßt, der in diesem Fall aus einem Thermistor besteht.Type LM 324 connected. Voltage is applied to the operational amplifier partly from a voltage divider 20, partly from the input circuit 11 via a resistor circuit supplied, which comprises a setting resistor 19 and the temperature sensor 9, the in this case consists of a thermistor.
Der zweite Eingang S der Kippschaltung 14 ist mit dem automatischen Rückstellkreis 12 verbunden, der seinerseits an den Ausgang des Kreises 11 angeschlossen ist. Der Kreis 12 umfaßt einen RC-Kreis 21 in Reihe mit dem Widerstand 22 und einer parallelgeschalteten Diode.The second input S of the flip-flop 14 is with the automatic Reset circuit 12 connected, which in turn is connected to the output of circuit 11 is. The circuit 12 comprises an RC circuit 21 in series with the resistor 22 and one parallel diode.
Nach Anlegen der Netzspannung en Kreis 11 über Eingang C liegt die Spannung auch an den Kreisen 12, 13 und 15. Im Kreis 12 entsteht über Widerstand 20 eine Spannung, die auch am Eingang S der Kippschaltung 14 anliegt. Dabei entsteht am Ausgang Q ein Impuls, der Transistor 18 schaltet durch'und das Relais 17 zieht an, wobei Kontakt 16 im Schaltschützkreis schließt. Das Schaltschütz zieht an und schließt den Stromkreis der Kesselheizpatronen oder des bibrenners und verbleibt in diesem Zustand, solange keine Übertemperatur auftritt.After the mains voltage has been applied to circuit 11 via input C. Voltage also on circles 12, 13 and 15. In circle 12 there is resistance 20 a voltage which is also applied to the input S of the flip-flop circuit 14. This creates at the output Q a pulse, the transistor 18 switches through 'and the relay 17 pulls on, whereby contact 16 closes in the contactor circuit. The contactor picks up and closes the circuit of the boiler heating cartridges or the burner and remains in this state as long as no overtemperature occurs.
Fühlt der Thermistor eine Temperatur ab, die über dem höchstzulässigen Wert liegt, ändert sich der Widerstand im Operationsverstärkerkreis, wodurch diese auf eine Weise beeinflußt werden, daß dem Eingang R der Kippschaltung 14 eine Spannung zugeführt wird. Die Kippschaltung kippt daraufhin um, der Transistor 18 geht in den nichtleitenden Zustand über, Relais 17 fällt ab und unterbricht den Strom zum Schaltschütz 6. Das Schaltschütz trennt mit seinen Kontakten 7 die Elektroheizpatronen oder den Ulbrenner vom Netz. Wenn nach dem Betätigen eines Befehlsgeretes von Hand am Eingang C des Kreises 11 wieder Spannung vorhanden ist, entsteht am Eingang S der Kippschaltung 14 ein Spannungsimpuls. Der Transistor 18 schaltet erneut durch und das Relais 17 zieht- an. Dadurch erhält das Schaltschütz 6 Strom und, schließt' seinerseits den Stromkreis der Heizpatronen oder des tilbrenners, wonach der Heizkessel mit Hilfe des Betriebstemperaturreglers 4 im Normalbetrieb arbeitet, bis eine erneute übertemperatur abgefühlt wird. Der die Kesselwassertemperatur abfühlende Thermistor 9 kann so geschaltet werden, daß bei einer Störung im Thermistor oder in dessen Anschlußkreis das Ubertemperetur-Organ 15 und auch der Ausgangskreis 13 beeinflußt werden, wodurch das Schaltschütz 6 den Kessel vom Versorgungsnetz trennt. Durch die vorstehend beschriebene Anordnung läßt sich ein Maximum-Temperaturregler aufbauen, mit dem die einleitend erwähnten Nachteile vermieden werden. Der Maximum-Temperaturregler ist selbstverständlich nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann dem jeweiligen Einsatzfall entsprechend angepaßt werden. Beispielsweise läßt sich die Art, den Maximum-Temperaturregler an das Versorgungsnetz und den Kessel anzuschließen, abwandeln. Ferner kann die Gestaltung der zum Maximum-Temperaturregler gehörenden Schaltkreise abgewandelt werden.If the thermistor senses a temperature that is above the maximum permissible Value, the resistance in the operational amplifier circuit changes, causing this be influenced in a way that the input R of the flip-flop 14 a voltage is fed. The flip-flop then flips over, transistor 18 goes into the non-conductive state over, relay 17 drops out and interrupts the current to the Contactor 6. The contactor separates the immersion heater with its contacts 7 or the Ulbrenner from the network. If after activating a command device by hand If voltage is present again at input C of circuit 11, this occurs at input S. the flip-flop 14 a voltage pulse. The transistor 18 turns on again and the relay 17 picks up. As a result, the contactor 6 receives power and 'closes' in turn, the circuit of the heating cartridges or the valve burner, after which the boiler with the help of the operating temperature controller 4 in normal operation works until another excess temperature is sensed. The boiler water temperature sensing thermistor 9 can be switched so that in the event of a fault in the thermistor or in its connecting circuit the excess temperature organ 15 and also the output circuit 13 can be influenced, whereby the contactor 6 disconnects the boiler from the supply network separates. The arrangement described above allows a maximum temperature controller build, with which the disadvantages mentioned in the introduction are avoided. The maximum temperature controller is of course not limited to the embodiment described here, but can be adapted to the respective application. For example can be the type, the maximum temperature controller to the supply network and the boiler to connect, modify. Furthermore, the design of the maximum temperature controller belonging circuits can be modified.
Beispielsweise läßt sich der Ubertemperatur-Schaltkreis auf andere Art gestalten. Darüber hinaus kann der Ausgangskreis anstelle des im vorliegenden Fall verwendeten, getrennten Schaltschützes ein Relais enthalten, welches das Versorgungsnetz zu- und abschaltet.For example, the overtemperature circuit can be applied to others Art design. In addition, the output circuit can be used instead of the one in the present Case used, separate contactors contain a relay, which the supply network on and off.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Ipc: F24H 9/20 |
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Owner name: ENERTECH VAERME AB, NORRAHAMMAR, SE |
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