DE19908785A1 - Elektrisch beheizter Wasserheizer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch beheizten Wasserheizer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei bekannten derartigen Wasserheizern sind je nach dem Speichervolumen Heizkörper mit unterschiedlicher Leistung vorgesehen. Dabei erfolgt die Regelung des Heizkörpers nach festgelegten Temperaturwerten, bei denen der Heizkörper ein- beziehungsweise ausgeschaltet wird.

Der Nachteil eines solchen Aufbaus liegt darin, daß für jedes Speichervolumen ein Heizkörper mit einer bestimmten Leistung vorgesehen werden muß. Dazu kommt noch, daß in vielen Fällen die Heizkörper je nach den Verhältnissen am Aufstellungsort mit 220 V oder 380 V betrieben werden müssen. Aus diesem Grund ist bei solchen Heizwasserspeichern ein erheblicher Aufwand bei der Herstellung und Lagerhaltung erforderlich.

Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Heizwasserspeicher der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem es möglich ist, für Speicher mit verschiedenen Volumina die gleichen Heizkörper vorzusehen.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Heizwasserspeicher der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist es möglich, einerseits für verschiedene Speichervolumina, aber auch für Speicher, für deren Aufheizung aufgrund der gegebenen Installations- und Versorgungsverhältnisse ein unterschiedliches Leistungsangebot zur Verfügung steht, die gleichen Heizkörper zu verwenden. Dabei kann die jeweils maximal erforderliche beziehungsweise maximal zur Verfügung stehende Leistung durch die Einstellung eines Grenzwertes für das Tastverhältnis festgelegt werden. Bei einer Auslegung des Reglers und des Heizkörpers für die verkettete Spannung des Versorgungsnetzes erübrigt sich auch eine Änderung der Verdrahtung, wie dies bei den bekannten Heizwasserspeichern erforderlich war, sondern es genügt, die jeweils zur Verfügung stehende Spannung bei der Einstellung des maximal möglichen Tastverhältnisses zu berücksichtigen. Diese Einstellung kann vor Ort einfach, zum Beispiel anhand einer Tabelle, vorgenommen werden.

Eine Leistungsregelung bei elektrisch betriebenen Heizgeräten in der vorgeschlagenen Art ist an sich, zum Beispiel auch bei elektrisch beheizten Durchlauferhitzern, bekannt. Bei solchen Durchlauferhitzern sind nur vernachlässigbar kleine Volumina vorgesehen, und die Leistungen der Heizkörper sind je nach der vorgesehenen Durchflußmenge sehr hoch, wobei für jede Durchflußmenge eigene Heizkörper vorgesehen werden und die Leistungsregelung lediglich zur Regelung der Temperatur des Warmwassers eingesetzt ist.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil, daß die dem Heizkörper zugeführte Leistung mit Annäherung der Temperatur des Speicherinhaltes an die vorgesehene Soll-Temperatur vermindert werden kann und dadurch ein Überschwingen der Temperatur, insbesondere bei Heizkörpern mit einer größeren thermischen Trägheit, vermieden werden kann, wodurch auch die Gefahr des Ausfallens von Kalziumkarbonat, eine entsprechend gewählte Soll-Temperatur vorausgesetzt, vermieden werden kann.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Wasserheizers,

Fig. 2 schematisch ein Regeldiagramm für einen erfindungsgemäßen Heizwasserspeicher mit temperaturabhängiger EIN/AUS-Steuerung und

Fig. 3 schematisch ein Regeldiagramm für einen erfindungsgemäßen Heizwasserspeicher mit temperaturabhängiger Leistungssteuerung.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.

Ein erfindungsgemäßer Heizwasserspeicher weist einen Speicherbehälter 1 auf, in dem ein Heizkörper 2 und ein Temperaturfühler 3 angeordnet sind, dabei ist der Temperaturfühler 3 in einem in einem Flanschdeckel 5 gehaltenen Fühlerrohr 4 angeordnet, und auch der Heizkörper 2 durchsetzt den Flanschdeckel 5.

Weiter ragt ein Auslaufrohr 7 in den Speicherbehälter 1, das nahezu bis zum oberen Ende des Speicherbehälters 1 in diesen hineinragt und dessen Boden durchsetzt.

Der Heizkörper 2 ist mit einer Anschlußbox 6 verbunden, an der auch der Fühler 3 angeschlossen ist. In dieser Anschlußbox 6 ist auch ein in der Fig. 1 nicht näher dar­ gestellter Regler angeordnet.

Der Speicherbehälter 1 ist von einer Wärmeisolation 8 und einem Gehäuse 9 umgeben.

Nach der Fig. 2 erfolgt die Regelung in der folgenden Weise.

Dabei weist der Regler 16 einen Geber 10 auf, der die für die Leistungseinstellung entsprechenden Signale an eine Impulspaketsteuerung 11 abgibt, die das Tastverhältnis der Impulsabgabe steuert. Dabei ist durch die Einstellung des Gebers 10 das Tastverhältnis der Impulspakete festgelegt.

Die Impulspaketsteuerung 11 und die Halbleiter-Schalteinrichtung 13 bilden die Lei­ stungssteuerung 12, die in Abhängigkeit von der Temperatur des Speicherinhaltes die Abgabe der Impulspakete freigibt oder sperrt.

Die Impulspaketsteuerung 11 gibt ihre Signale an eine Halbleiter-Schalteinrichtung 13 ab, die innerhalb einer festgelegten festen Zeitbasis eine entsprechende Anzahl von Schwingungen der Netzspannung 14 zum Heizkörper 2 durchschaltet.

Durch entsprechende Einstellung des Gebers 10 ist es möglich, die für einen bestimmten Heizwasserspeicher vorgesehene maximale Leistung festzulegen. Dadurch können für verschiedene Heizwasserspeicher die gleichen, gegebenenfalls auch stark überdimensionierten Heizkörper verwendet werden. Durch entsprechende Einstellung des Gebers 10 kann die maximal dem Heizkörper 2 zuführbare Leistung, zum Beispiel zwischen einem niedrigen und einem hohen nahe der möglichen Leistung des Heizkörpers, eingestellt werden.

Die Ausführungsform des Reglers 16' nach der Fig. 3 unterscheidet sich vom Regler 16 nach der Fig. 2 dadurch, daß an die Impulspaketsteuerung 11 noch ein Soll- Temperaturgeber 15 und der im Speicherbehälter 1 angeordnete Temperaturfühler 3 signalmäßig angeschlossen sind.

Dabei legt der Geber 10 der Leistungseinstellung lediglich die maximal mögliche Leistung fest. Die tatsächlich von der Impulspaketsteuerung 11 abgegebenen Impulspakete hängen dabei auch noch von der Differenz zwischen der Soll-Temperatur und der Ist-Temperatur im Speicherbehälter 1 ab, wobei das Taktverhältnis der Impulspakete mit Annäherung der Ist- Temperatur an die Soll-Temperatur absinkt und daher dem Heizkörper eine immer geringere Leistung zugeführt wird.

Claims (2)

1. Elektrisch beheizter Heizwasserspeicher mit einem Spei­ cherbehälter (1), in dem ein elektrischer Heizkörper (2) an­ geordnet ist, der über einen mit einem im Speicherbehälter (1) angeordneten Temperaturfühler (3) verbundenen Regler (16, 16') mit elektrischem Strom versorgbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (16, 16') eine elektronische Leistungssteuerung umfaßt die Stromimpulse in einem einstellbaren Tastverhältnis abgibt.

2. Heizwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhältnis des Reglers (16, 16') in Abhängigkeit von der im Speicherbehälter (1) herrschenden Temperatur variabel ist.