DE1274763B

DE1274763B - Device to limit the temperature of liquids to be heated, especially for hot water devices

Info

Publication number: DE1274763B
Application number: DESCH29530A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Schoen
Original assignee: MARGRET SCHOEN VERW STIEBEL GE
Current assignee: MARGRET SCHOEN VERW STIEBEL GE
Priority date: 1960-04-22
Filing date: 1961-04-12
Publication date: 1968-08-08
Also published as: DE1215274B

Description

Vorrichtung zur Temperaturbegrenzung von aufzuheizenden Flüssigkeiten, insbesondere für Warmwassergeräte Zusatz zum Patent: 1215 274 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Temperaturbegrenzung von aufzuheizenden Flüssigkeiten, deren temperaturempfindliches Organ in Form eines temperaturempfindlichen Widerstandes ausgebildet ist und über eine Relaisröhre (Kaltkathodenröhre) die Spule eines Relais oder Schaltschützes beeinflußt, dessen Schaltkontakte in dem zu schaltenden Verbraucherstromkreis angeordnet sind.Device for temperature limitation of be heated liquids, in particular for water heaters addition to the patent: 1215 274 The invention relates to a device for limiting the temperature of be heated liquids having a temperature-sensitive element is in the form of a temperature-sensitive resistor and a relay tube (cold cathode tube), the coil of a relay or contactors whose switching contacts are arranged in the consumer circuit to be switched.

Im Patent 1215 274 wird eine derartige Vorrichtung offenbart, bei der die Erregerspule eines Schützes oder Relais über eine Kaltkathodenröhre an der Steuerspannung, zugleich Verbraucherspannung, liegt, die Erregerspule des Schützes oder Relais durch einen Tasterkontakt vorübergehend unter Umgehung der Kaltkathodenröhre an Spannung gelegt und durch einen zweiten Steuerkontakt desselben Tasters die Kaltkathodenröhre über eine Zündelektrode gezündet wird, deren Potential für das selbsttätige Abschalten durch eine Spannungsteilerkette, die einen veränderlichen Widerstand als Temperaturmeßfühler enthält, gesteuert wird.In patent 1215 274, such a device is disclosed in which the excitation coil of a contactor or relay is connected to the control voltage, at the same time consumer voltage, via a cold cathode tube; second control contact of the same button, the cold cathode tube is ignited via an ignition electrode whose potential for automatic shutdown is controlled by a voltage divider chain that contains a variable resistor as a temperature sensor.

Bei dieser Vorrichtung muß jedoch der Magnetankerhaltestrom für die gesamte Dauer der Flüssigkeitsaufheizung seinen Weg über die Kaltkathodenröhre nehmen, so daß die Lebensdauer derselben kaum die mit 15 bis 20 Jahren anzusetzende des eigentlichen Warmwassergerätes erreichen dürfte.In this device, however, the armature holding current must take its way over the cold cathode tube for the entire duration of the liquid heating, so that the service life of the same is hardly likely to reach that of the actual hot water device, which can be estimated at 15 to 20 years.

Auch wird in dieser Vorrichtung mit mechanischen Schaltkontakten nicht gerade gespart. Ein Hängenbleiben des Tasters in Einschaltstellung würde beispielsweise die Abschaltvorrichtung unwirksam machen und möglicherweise Gefahrenzustände herbeiführen.Also in this device with mechanical switch contacts is not just saved. A sticking of the button in the on position would, for example render the cut-off device ineffective and possibly lead to dangerous conditions.

Diese Nachteile lassen sich erfindungsgemäß abstellen, wenn in Abwandlung der Vorrichtung nach dem Patent 1215 274 die Unterbrechungskontakte des Schützes oder Relais nur von Hand wiedereinschalt- und verriegelbar ausgebildet sowie in der Zuleitung der Vorrichtung angeordnet sind und der Taster nebst zugehörigen Kurzschluß- bzw. Direktverbindungen entfällt sowie die Spannungsteilerkette das Zündpotential für ein selbsttätiges Abschalten des Schützes oder Relais steuert.These disadvantages can be remedied according to the invention if, in a modification of the device according to patent 1215 274, the break contacts of the contactor or relay can only be switched on and locked by hand and are arranged in the supply line of the device and the button and associated short-circuit or direct connections are omitted as well as the voltage divider chain controls the ignition potential for an automatic shutdown of the contactor or relay.

Bei einer solchen Vorrichtung ist die Kaltkathodenröhre und die Erregerspule des Schützes oder Relais bei jeder Flüssigkeitsaufheizung vorteilhafterweise nur für die Dauer des eigentlichen Abschaltvorganges - das sind Sekundenbruchteile - eingeschaltet.In such a device, the cold cathode tube and the excitation coil of the contactor or relay are advantageously only switched on for the duration of the actual switch-off process - that is, fractions of a second - whenever the liquid is heated.

Weiterhin läßt sich die Vorrichtung von Netzspannungsschwankungen unabhängig machen, und zwar in an sich bekannter Weise durch eine parallel zur Spannungsteilerkette angeordnete Glimmlampe in Verbindung mit einem diesen gemeinsam vorgeschalteten Vorwiderstand.Furthermore, the device can be affected by mains voltage fluctuations make independent, in a manner known per se by a parallel to the voltage divider chain arranged glow lamp in connection with a jointly upstream of these Series resistor.

Im folgenden wird der Gegenstand nach den Ansprüchen an Hand eines Prinzipschaltbildes näher verdeutlicht.In the following, the subject matter of the claims is based on one Basic circuit diagram clarified in more detail.

Einem (etwa maximal als 7-kW-Heizkörper ausgebildeten) Verbraucher 1, der bei überschreiten einer bestimmten Temperatur abgeschaltet werden und nur von Hand wiedereinschaltbar sein soll, ist ein temperaturempfindliches Organ in Form eines NTC-Widerstandes 2 zugeordnet, der zusammen mit einem zu diesem parallel angeordneten, von Hand veränderlichen und als Abschalttemperaturwähler dienenden Drehwiderstand 3 den Zweig 4 eines Spannungsteilers 5 bildet, in dessen anderem Zweig 6 ein von Hand verstellbarer Trimmwiderstand 7 angeordnet ist. Der Abgriff 8 des Spannungsteilers 5 führt zur Hilfsanode 9 einer sich durch sehr lange Lebensdauer auszeichnenden Kaltkathodenröhre 10, deren Kathode 11 gleich dem Zweig 6 des Spannungsteilers 5 mit der einen Zuleitung 12 einer Spannungsquelle 13 verbunden ist, während der andere Zweig 4 des Spannungsteilers 5 über eine Glimmlampe 23 ebenfalls an die Zuleitung 12 und über einen zur Glimmlampe 23 gehörigen Vorwiderstand 24 an die andere Zuleitung 18 der Spannungsquelle 13 angeschlossen ist. In den Zuleitungen 12 und 18 sind von Hand einschaltbare und dabei über eine an der zugehörigen Isolierbrücke 25 befindliche Klinke 26 an dem Magnetanker 27 verriegelbare Unterbrechungskontakte 14 a, 14 b eines Relais 15 angeordnet, dessen Spule 16 einerseits an der Anode 17 der Kaltkathodenröhre 10 und andererseits an der Zuleitung 18 liegt. A consumer 1 (designed as a maximum of 7 kW radiator), which is switched off when a certain temperature is exceeded and should only be able to be switched on again by hand, is assigned a temperature-sensitive element in the form of an NTC resistor 2, which together with a Rotary resistor 3 arranged in parallel, variable by hand and serving as a switch-off temperature selector, forms the branch 4 of a voltage divider 5 , in the other branch 6 of which a manually adjustable trimming resistor 7 is arranged. The tap 8 of the voltage divider 5 leads to the auxiliary anode 9 of a cold cathode tube 10 characterized by a very long service life , the cathode 11 of which, like branch 6 of voltage divider 5, is connected to one supply line 12 of a voltage source 13 , while the other branch 4 of voltage divider 5 is connected via a glow lamp 23 is also connected to the lead 12 and via a series resistor 24 belonging to the glow lamp 23 to the other lead 18 of the voltage source 13 . Interrupting contacts 14 a, 14 b of a relay 15 are arranged in the supply lines 12 and 18, which can be switched on by hand and can be locked via a pawl 26 located on the associated insulating bridge 25 on the armature 27 , the coil 16 of which is on the one hand on the anode 17 of the cold cathode tube 10 and on the other hand is on the supply line 18 .

Auf die Einbeziehung von Schaltbausteinen, die nur bekannten Verfeinerungen dienen, nicht aber zum besseren Verstehen der Erfindung beitragen, wie Schutzwiderständen, Entbrummkondensator für das Relais, im Hilfsanodenkreis üblichen Gleichrichterröhren bei Wechselstrombetrieb usw., wird hier der Einfachheit halber verzichtet.On the inclusion of switching modules, the only known refinements serve, but do not contribute to a better understanding of the invention, such as protective resistors, Anti-hum capacitor for the relay, the usual rectifier tubes in the auxiliary anode circuit for AC operation etc., it is omitted here for the sake of simplicity.

Die Anordnung arbeitet nun wie folgt: Beim Einschalten der Unterbrechungskontakte 14 a, 14 b des Relais 15 durch Handbetätigung der Isolierbrücke 25 wird die gesamte Anordnung an Spannung gelegt, und es bildet sich, bedingt durch entsprechende Widerstandsdimensionierung und Voreinstellung des Spannungsteilers 5 im kalten Zustand des NTC-Widerstandes 2 über den Abgriff 8 an der Hilfsanode 9 ein für die Zündung der Kaltkathodenröhre 10 nicht hinreichend großes Potential aus, so daß es also auch zu keinem Stromfluß durch die Spule 16 des Relais 15 kommt. Der Verbraucher 1 entwickelt Nutzwärme, und der Aufheizvorgang wird durch die in Verbindung mit dem Vorwiderstand 24 als Spannungsstabilisator für den Spannungsverteiler 5 wirkende Glimmlampe 23 angezeigt.The arrangement now works as follows: When the interruption contacts 14 a, 14 b of the relay 15 are switched on by manual actuation of the insulating bridge 25 , the entire arrangement is connected to voltage, and it is formed due to the appropriate resistor dimensioning and presetting of the voltage divider 5 in the cold state of the NTC resistor 2 via the tap 8 on the auxiliary anode 9 does not generate a sufficiently large potential for the ignition of the cold cathode tube 10 , so that there is no current flow through the coil 16 of the relay 15 . The consumer 1 develops useful heat, and the heating process is indicated by the glow lamp 23 acting in conjunction with the series resistor 24 as a voltage stabilizer for the voltage distributor 5 .

Erst (negative) Änderungen des NTC-Widerstandes 2 in Abhängigkeit von der ansteigenden Verbrauchertemperatur und/oder entsprechende Veränderungen des Drehwiderstandes 3 von Hand können das Potential an der Hilfsanode 9 gegenüber demienigen an der Kathode 11 so weit verändern, daß die Kaltkathodenröhre 10 zündet und einen Stromfluß durch die Spule 16 des Relais 15 freigibt, die Unterbrechungskontakte 14 a, 14 b öffnen und die gesamte Vorrichtung einschließlich des Verbrauchers 1 wird abgeschaltet. Eine Wiedereinschaltung ist erst - wie vorgesehen - nach zwischenzeitlichem Abkühlen des Verbrauchers 1 und damit des NTC-Widerstandes 2 in Verbindung mit einem von Hand vorzunehmenden Einschalten der Unterbrechungskontakte 14 a, 14 b möglich.Only (negative) changes in the NTC resistor 2 as a function of the rising consumer temperature and / or corresponding changes in the rotary resistance 3 by hand can change the potential at the auxiliary anode 9 compared to the other at the cathode 11 to such an extent that the cold cathode tube 10 ignites and one Releases current flow through the coil 16 of the relay 15 , the interruption contacts 14 a, 14 b open and the entire device including the consumer 1 is switched off. Reconnection is only possible - as provided - after the consumer 1 and thus the NTC resistor 2 have cooled down in the meantime in conjunction with switching on the interruption contacts 14 a, 14 b by hand.

Patentschutz wird nur begehrt für die Vereinigung der Merkmale der einzelnen Ansprüche.Patent protection is only sought for the union of the characteristics of the individual claims.

Claims

Claims: 1. Device for limiting the temperature of liquids to be heated, especially for tub water devices, in which the excitation coil of a contactor or relay is connected to the control voltage via a cold cathode tube, at the same time consumer voltage, the excitation coil of the contactor or relay is temporarily connected to a button contact, bypassing the cold cathode tube Voltage is applied and the cold cathode tube is ignited by a second control contact of the same button via an ignition electrode, whose potential for automatic shutdown is controlled by a voltage divider chain, which contains a variable resistor as a temperature sensor and, if necessary, a rotary resistor, according to Patent 1215 274, but in a modification , characterized in that the interruption contacts (14 a, 14 b) of the contactor or relay (15) can only be switched on again and locked by hand and are arranged in the supply lines (12, 18) of the device, that d The button and the associated short-circuit or direct connections are omitted and the voltage divider chain (5) controls the ignition potential for automatic shutdown.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the voltage divider chain (5) has a glow lamp (23) in parallel and a series resistor (24) is connected upstream of these two together as a voltage stabilizer for the voltage divider chain (5).