DE1554735B2

DE1554735B2 - DEVICE FOR CONTROLLING THE SIMULTANEOUS CHARGING OF A VARIETY OF HEAT STORAGE ROOM STOVES, IN PARTICULAR THOSE WITH ELECTRIC CURRENT AS ENERGY CARRIERS, WITH THERMAL ENERGY IN CHEAP PERIODS

Info

Publication number: DE1554735B2
Application number: DE19651554735
Authority: DE
Inventors: Helmut 4300 Essen Freundlieb
Original assignee: Tekmar Angewandte Elektronik GmbH and Co KG
Current assignee: Tekmar Angewandte Elektronik GmbH and Co KG
Priority date: 1965-05-22
Filing date: 1965-05-22
Publication date: 1976-11-18
Also published as: DE1554735A1

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Aufladung von Wärmespeicher-Raumheizöfen, insbesondere solchen mit elektrischem Strom als Energieträger, mit Wärmeenergie in Billigzeitperioden, bei der als Steuergrößen fortlaufend die Außenlufttemperatur und die im Wärmespeicher von der vorangegangenen Lade-Entladeperiode verbliebene Restwärme herangezogen und als elektrische, temperaturabhängige Widerstände dargestellt werden, die derart arbeiten, daß niedrigeren Meßtemperaturen zunehmende Widerstanaswerte zugeordnet sind, und diese Widerstände mit einem vorgegebenen konstanten Widerstand und einem durch eine Uhr oder ein elektromotorisches Zeitwerk angetriebenen Drehwiderstand (Potentiometer) mit wachsender Widerstandscharakteristik zu einer Meßschaltung in Reihe geschaltet werden, in der die Widerstände elektrischThe main patent relates to a device for controlling the charging of heat storage space heating stoves, in particular those with electricity as an energy source, with thermal energy in low-cost periods, in which the outside air temperature and the temperature in the heat storage unit are continuously used as control variables The residual heat remaining in the previous charge-discharge period is used and as electrical, temperature-dependent Resistors are shown that work in such a way that lower measuring temperatures increasing resistance values are assigned, and these resistances with a given constant Resistance and a rotary resistance driven by a clock or an electromotive timer (Potentiometer) with increasing resistance characteristics to a measuring circuit in series be switched, in which the resistors are electrical

ίο miteinander verglichen werden und durch die im Falle der Übereinstimmung der Summe der variablen Widerstände mit dem konstanten Widerstand Steuervorgänge in dem Sinne ausgelöst werden, daß das Betätigen des den Zutritt des Energieträgers zum Wärmespeicher freigebenden Organs zu einem solchen Zeitpunkt erfolgt, daß erst gegen Ende der jeweiligen Billigzeitperiode die Ladung beendet ist.ίο be compared with each other and by the in the event the correspondence of the sum of the variable resistances with the constant resistance control operations be triggered in the sense that the actuation of the access of the energy source to Heat storage releasing organ takes place at such a time that only towards the end of the respective Cheap time period the charge has ended.

Da bei diesem Verfahren die im Wärmespeicher verbliebene Restwärme als Steuergröße für die Aufladung mit herangezogen wird, und diese Restwärme von Speicher zu Speicher verschieden sein kann, ist es nicht ohne weiteres möglich, mit einem einzigen Ladegerät die Aufladung einer Vielzahl von Wärmespeichern zu steuern. Es kann außerdem ratsam sein, bei einer Vielzahl von wetterseitig verschieden gelegenen Speichern nicht mit einem einzigen Außenlufttemperaturfühler oder Wandtemperaturfühler zu arbeiten, sondern mit mehreren derselben, die auf verschiedenen Seiten des Gebäudes liegen und die jeweils zur Steuerung der Wärmespeicher in den nach der entsprechenden Seite des Gebäudes hin gelegenen Räume herangezogen werden. Auch dies ist nicht ohne weiteres mit einem einzigen Ladegerät zu verwirklichen. In Mietshäusern mit getrennten Stromnetzen in jeder Wohnung ist es ferner erwünscht, zusätzlich zu der zentralen Steuerung des von der Witterung (Außenlufttemperatur oder Außenwandtemperatur) abgeleiteten Wärmebedarfes noch die Möglichkeit einer individuellen Anpassung der Aufladestärke zu haben.Since in this process the residual heat remaining in the heat storage tank is used as a control variable for the Charging is also used, and this residual heat can differ from store to store It is not easily possible to charge a large number of heat accumulators with a single charger to control. It can also be advisable if there are a large number of locations that differ in terms of the weather Save not to work with a single outside air temperature sensor or wall temperature sensor, but with several of the same, which are on different sides of the building and each to the Control of the heat storage in those located on the corresponding side of the building Spaces are used. This, too, cannot easily be achieved with a single charger. In tenement houses with separate power grids in each apartment, it is also desirable, in addition to the central control of the derived from the weather (outside air temperature or outside wall temperature) Heat demand still have the possibility of an individual adjustment of the charging strength.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung der gleichzeitigen Aufladung einer Vielzahl von Wärmespeicher-Raumheizofen zu schaffen, welche in der eingangs genannten Weise arbeitet und es ermöglicht, die Aufladung entsprechend dem unterschiedlichen Wärmebedarf der Öfen, gegebenenfalls unter einer zusätzlichen individuellen Anpassung der Aufladestärke mit einem geringen apparativen Aufwand durchzuführen.The invention is based on the object of a device for controlling simultaneous charging to create a variety of heat storage space heater, which in the manner mentioned works and it enables the charging according to the different heat requirements of the ovens, if necessary with an additional individual adjustment of the charging strength with a small amount of equipment Effort to carry out.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist gekennzeichnet durch ein zentrales Steuergerät I, in welchem der von der Uhr oder dem elektromotorischen Zeitwerk angetriebene Drehwiderstand und der Widerstand des Außenluft- oder Außenwand-Temperaturfühlers mit dem konstanten Widerstand zu einer Meßschaltung in Reihe geschaltet sind, sowie durch an dieses Steuergerät I in Parallelschaltung angeschlossene und durch dessen Steuerspannung beeinflußte Laderegler II für die Speicherofen, in denen der Widerstand des Restwärmefühlers mit einem konstanten Widerstand zu einer Meßschaltung in Reihe geschaltet ist.The device according to the invention is characterized by a central control device I in which the Rotary resistance driven by the clock or the electromotive timer and the resistance of the Outside air or outside wall temperature sensor with constant resistance to a measuring circuit in Are connected in series, as well as connected to this control device I in parallel and through its Control voltage influenced charge regulator II for the storage heater, in which the resistance of the residual heat sensor is connected in series with a constant resistance to a measuring circuit.

Vom Steuergerät werden lediglich Spannungswerte, welche die Ladezeit und Außenluft- oder Außenwand-Temperaturwert berücksichtigen, an die einzelnen Laderegler weitergegeben, welche in unbeschränkt großer Anzahl vorhanden sein können. In den Ladereglern wird in einer weiteren Meßschaltung zusätzlich die Restwärme des angeschlossenen Speicherofens oder der Speicherofengruppe, ζ. Β. einerThe control unit only receives voltage values that indicate the charging time and the outside air or outside wall temperature value taken into account, passed on to the individual charge controllers, which in unlimited large numbers may be present. Another measuring circuit is used in the charge controllers In addition, the residual heat of the connected storage heater or the storage heater group, ζ. Β. one

Wohnung, berücksichtigt, wonach die Steuervorgänge ausgelöst werden.Apartment, takes into account, after which the tax operations are triggered.

Um über die zentrale Steuerung hinaus ein? Anpassung der Aufladestärke zu ermöglichen, besteht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung darin, daß in der Meßschaltung der Laderegler II zusätzlich je ein von Hand zu verstellendes Potentiometer für die individuelle Regelung der Aufladestärke während der Nacht bzw. während des Tages in Reihenschaltung angeordnet ist, wobei das Regelpotentiometer für die Tagladung durch einen vom Steuergerät I beeinflußten Schalter während der Nacht überbrückbar ist.In order to go beyond the central control? To enable adjustment of the charging strength exists a further embodiment of the invention is that in the measuring circuit of the charge regulator II each one manually adjustable potentiometer for the individual regulation of the charging strength during the Night or during the day is arranged in series, the control potentiometer for the Day charging by a switch influenced by the control unit I can be bridged during the night.

Durch die letztgenannte Überbrückung wird verhindert, daß sich eine Verstellung der Stärke der Tagladung auf die Nachtladung ungünstig auswirken kann.The latter bridging prevents an adjustment of the strength of the day charge can have an adverse effect on night charging.

Die Laderegler werden vorzugsweise an das Netz der jeweiligen Speicherofengruppe oder der Wohnung angeschlossen, in der sich die Speicherofen oder Speicherofengruppen befinden, so daß ihr Stromverbrauch von Etagenzählern mit erfaßt wird.The charge controllers are preferably connected to the network of the respective storage heater group or the apartment connected, in which the storage heater or storage heater groups are located, so that their power consumption is recorded by floor counters.

Um bei einem derartigen Anschluß im Falle des Ausfalles oder Abschahens der Netzspannung eines Ladereglers oder der Wohnung, insbesondere wenn dies bei mehreren Ladereglern gleichzeitig erfolgt, eine nachteilige Rückwirkung auf das zentrale Steuergerät I zu vermeiden, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in den Ladereglern M eine von deren Netzspannung beeinflußte Sperreinrichtung vorgesehen, welche in diesem Falle im Laderegler einen so hohen Widerstand aufrechterhält, daß eine Rückwirkung auf das zentrale Steuergerät unterbleibt.With such a connection in the event of failure or disconnection of the mains voltage of a Charge controller or the apartment, especially if this is done with several charge controllers at the same time To avoid negative repercussions on the central control unit I is a further development of the Invention in the charge controllers M provided a blocking device influenced by their mains voltage, which in this case maintains such a high resistance in the charge controller that a reaction on the central control unit.

In folgenden ist ein Ausführungsbeispiels beschrieben, welches schematisch ein zentrales Steuergerät I zeigt, an welches zwei Laderegler II angeschlossen sind.An exemplary embodiment is described below, which schematically shows a central control device I to which two charge controllers II are connected.

Das Steuergerät I, auch Meßwertwandler genannt, enthält den von einem elektromotorischen Zeitwerk 4 angetriebenen Drehwiderstand (Potentiometer) 3. Er ist mit dem Widerstand 1 des an der Außenwand des Gebäudes liegenden Temperaturfühlers in Hintereinanderschaltung unter Zwischenschaltung des vom Zeitwerk 4 betätigten Kontaktes 8 für die Tag/Nachtumschaltung und des Festwiderstandes 9 an eine konstante Spannungsquelle 7/7' angeschlossen.The control device I, also called the transducer, contains the timer 4 operated by an electric motor driven rotary resistance (potentiometer) 3. It is connected to the resistance 1 of the on the outer wall of the Building temperature sensors in series with the interposition of the timer 4 actuated contact 8 for day / night switching and the fixed resistor 9 to a constant Voltage source 7/7 'connected.

Ebenfalls vom Zeitwerk 4 wird ein Kontakt 20 betätigt, welcher von der Spannungsquelle 7/7' aus über den Strombegrenzungswiderstand 10 und die Leitungen 11/11' einen Steuerimpuls auf den Schalter 17 der Laderegler II weiterleitet.A contact 20 is also actuated by the timer 4, which from the voltage source 7/7 'via the current limiting resistor 10 and the lines 11/11 'a control pulse to the switch 17 of the Charge controller II forwards.

Die vom Drehwidersland 3 und dem Widerstand 1 des Außenwandtemperaturfühlers stammenden Meßwerte gelangen in den Spannungswandler 5 (Impedanzwandler) von dem aus sie als Steuerspannung über die Leitungen 11/12 an die Laderegler Il weitergegeben werden.The measured values originating from the torsional contradiction 3 and the resistance 1 of the outer wall temperature sensor get into the voltage converter 5 (impedance converter) from which it acts as a control voltage via the Lines 11/12 are passed on to the charge controller II.

Die Laderegler II, von denen nur zwei Stück gezeichnet sind, liegen am Netz 13/13' des jeweiligen Speicherofens bzw. einer Speicherofengruppe, welches meist mit dem Netz der betreffenden Wohnung identisch ist. Sie enthalten in Hintereinanderschaltung ein Regelpotentiometer 14 für die Nachtladung und ein Regelpotentiometer 15 für die Tagladung. Diese sind über den Widerstand 2 des im Speicherofen angeordneten Restwärmefühlers und die z. B. aus einem Transistor bestehende, von der Netzspannung über den Festwiderstand 19 beeinflußbare Sperreinrichtung 16 sowie über den Festwiderstand (Vergleichswiderstand) 18 mit dem Netz 13/13'verbunden.The charge regulator II, of which only two pieces are drawn, are on the network 13/13 'of the respective Storage heater or a storage heater group, which is usually connected to the network of the apartment in question is identical. They contain, in series connection, a control potentiometer 14 for night charging and a Control potentiometer 15 for daytime charging. These are arranged via the resistor 2 in the storage heater Residual heat sensor and the z. B. consisting of a transistor, from the mains voltage via the fixed resistor 19 influenceable locking device 16 and via the fixed resistor (comparison resistor) 18 with the Network 13/13 'connected.

Das Regelpoteniometer 15 für die Tagladung ist durch den vom zentralen Steuergerät 1 über die Leitungen 11/11' beeinflußbaren, z.B. aus einem Transistor bestehenden Schalter 17, überbrückbar.The control potentiometer 15 for daytime charging is controlled by the central control unit 1 via the Lines 11/11 'which can be influenced, e.g. a switch 17 consisting of a transistor, can be bridged.

Die in den Ladereglern II ermittelten Meßwerte gelangen in deren Verstärker- und Schalteinrichtung 6, von der aus in der zur Verfügung stehenden Ladezeit der Speicherofen bzw. die Speicherofengruppen (nicht gezeichnet) an das Netz 13/13' gelegt wird.The measured values determined in the charge controllers II reach their amplifier and switching device 6, from the available charging time of the storage heater or the storage heater groups (not drawn) is placed on the network 13/13 '.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for controlling the simultaneous charging of a large number of thermal storage space heating stoves, in particular those with electricity as an energy carrier, with heat energy in cheap periods, with the as control variables continuously the outside air temperature and that in the heat accumulator from the previous charge-discharge period remaining residual heat is used and as electrical temperature-dependent resistances which work in such a way that lower measurement temperatures increase resistance values are assigned, and these resistors with a predetermined constant resistance and a rotary resistor (potentiometer) driven by a clock or an electromotive timer connected in series to a measuring circuit with increasing resistance characteristics in which the resistances are electrically compared with each other and by which in the case of Correspondence of the sum of the variable resistances with the constant resistance control operations be triggered in the sense that the actuation of the access of the energy source to Heat storage releasing organ takes place at such a time that only at the end of the respective cheap time period the charge is finished, according to patent 12 95 160, marked by a central control unit (1) in which the by the clock or the electromotive timer (4) driven rotary resistor (3) and the Resistance (1) of the outside air or outside wall temperature sensor with the constant resistance (9) are connected in series to a measuring circuit and connected in parallel to this control device (I) connected and influenced by its control voltage charge controller (II) for the Storage heater in which the resistance (2) of the residual heat sensor has a constant resistance (18) is connected in series to a measuring circuit.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the measuring circuit of the Charge controller (II) also has a manually adjustable potentiometer (14,15) for the individual Control of the charging strength during the night or during the day in series connection is arranged, the control potentiometer (15) for daytime charging by one of the control unit (I) influenced switch (17) can be bypassed during the night.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the charge controllers (II) a blocking device (16) influenced by the mains voltage is provided.